時(shí)間：2022-01-30 15:47:51
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數(shù)字通信論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
[關(guān)鍵詞] 光纜 數(shù)字通信 研究
我國(guó)開始光纜數(shù)字通信工程的研究已經(jīng)有些年頭，在數(shù)字電視等領(lǐng)域已經(jīng)取得了一定的突破，但相比發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)的數(shù)字通信工程研究還是不夠的，加上整個(gè)研究體系并不完善，也沒有建立完整的行業(yè)規(guī)范，使得在研究過(guò)程中遇到了一系列問(wèn)題，合理的解決這些問(wèn)題，為我國(guó)光纜數(shù)字通信工程的進(jìn)一步發(fā)展與突破有重要意義。
一、光纜數(shù)字通信工程設(shè)計(jì)所面臨的困難
1、專業(yè)人員和研究設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)偏少
光纜數(shù)字通信在我國(guó)還是一個(gè)比較新的名詞，由于起步較晚，這方面的人才較少，對(duì)光纜數(shù)字通信工程的設(shè)計(jì)研究造成了較大的阻力。加上學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的時(shí)候，很少接觸到真正的光纜數(shù)字通信工程設(shè)計(jì)工作，接觸到尖端技術(shù)的機(jī)會(huì)更是稀少，這對(duì)光纜數(shù)字通信人才的培養(yǎng)非常不利。另一當(dāng)面，現(xiàn)有的研究設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)較少，部分團(tuán)隊(duì)科研力量不夠，設(shè)備上的缺乏使得研究設(shè)計(jì)工作進(jìn)行緩慢，最重要的是光纜數(shù)字通信工程設(shè)計(jì)的學(xué)術(shù)氛圍尚未形成，使得很多專業(yè)人才沒有發(fā)揮自己才能的平臺(tái)，造成了極大的人才資源浪費(fèi)。
2、設(shè)計(jì)研究體系和規(guī)章制度不完善，研究設(shè)計(jì)阻力較大
我國(guó)光纜數(shù)字通信工程設(shè)計(jì)現(xiàn)在還是起步階段，不僅需要大量的專業(yè)人才和專業(yè)團(tuán)隊(duì)，也需要一套完整的設(shè)計(jì)研究體系和規(guī)章制度?，F(xiàn)在正是研究體系的缺少，很多小的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)陷入了單打獨(dú)斗的誤區(qū)中，學(xué)術(shù)交流比較缺乏，資源的不共享導(dǎo)致整個(gè)研究進(jìn)程非常緩慢。加上沒有規(guī)范的制約，存在很明顯的不公平競(jìng)爭(zhēng)，打擊了部分研究者的積極性。正是由于一些不良因素的影響和制約，使得光纜數(shù)字通信工程設(shè)計(jì)的良性發(fā)展受到了巨大的沖擊。
3、研究成本以及使用成本偏高
光纜數(shù)字通信的研究設(shè)計(jì)是為了讓人們享受到更好的通信服務(wù)，但我國(guó)的數(shù)字通信工程現(xiàn)在仍然沒能真正得到大眾的支持，很多人并不了解數(shù)字通信的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，使用成本偏高是主要原因，這非常不利于我國(guó)通信數(shù)字化的進(jìn)程。一方面，研究設(shè)計(jì)中需要用到許多國(guó)外的先機(jī)技術(shù)和設(shè)備，需要較高的成本，另一方面，有關(guān)部門對(duì)光纜數(shù)字通信工程研究的支持不足，研究資金比較缺乏，再加上部分設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)人員臃腫，無(wú)形之中增加了研究開發(fā)的成本。如果不能把研究成本和使用成本降到合適的程度，光纜數(shù)字通信就不可能深入人心，更加不可能得到普及。
二、如何加快我國(guó)光纜數(shù)字通信工程的設(shè)計(jì)
1、重視光纜數(shù)字通信方面人才的培養(yǎng)和引進(jìn)
人才的培養(yǎng)和引進(jìn)是整個(gè)研究設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，加快光纜數(shù)字通信方面人才的培養(yǎng)是加快通信數(shù)字化的第一步。首先高等院校應(yīng)該改變培養(yǎng)模式，可以聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行綜合培養(yǎng)，讓大學(xué)生就可以直接接觸到光纜數(shù)字通信工程的設(shè)計(jì)研究，盡可能的為他們提供學(xué)習(xí)尖端技術(shù)的機(jī)會(huì)，爭(zhēng)取讓每一個(gè)學(xué)生都能成為實(shí)用型人才；其次，有關(guān)部門應(yīng)該支持相關(guān)科研團(tuán)隊(duì)的建立，并對(duì)他們提供一定的經(jīng)濟(jì)支持，早日形成光纜數(shù)字通信的研發(fā)氣氛；最后，在人才的使用上一定要遵循人盡其用，企業(yè)在引進(jìn)人才時(shí)一定要合理，力爭(zhēng)每一個(gè)人才都能有一個(gè)較好的發(fā)揮平臺(tái)，杜絕人才資源的浪費(fèi)。相信只要我們打好了人才這個(gè)大基礎(chǔ)，整個(gè)研究設(shè)計(jì)工作將會(huì)變得又快又好。
2、加速建成合理的研究體系和規(guī)章制度
切實(shí)推進(jìn)開發(fā)研究體系的建立，盡早制定完善的行業(yè)規(guī)章制度，對(duì)光纜數(shù)字通信工程的設(shè)計(jì)研究有重要意義。一方面，應(yīng)該完善研發(fā)設(shè)計(jì)體系，增強(qiáng)各個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)之間的溝通和合作，在技術(shù)攻堅(jiān)時(shí)，聯(lián)合一切可以聯(lián)合的機(jī)構(gòu)和人才展開研發(fā)設(shè)計(jì)。可以定期舉行學(xué)術(shù)研討交流會(huì)，使光纜數(shù)字通信工程的設(shè)計(jì)進(jìn)入到一個(gè)良性發(fā)展期；另一方面，一定要盡快的完善行業(yè)內(nèi)部的規(guī)章制度，對(duì)不符合規(guī)定的研發(fā)機(jī)構(gòu)和企業(yè)予以一定的處罰，情況嚴(yán)重的一定要取消氣研發(fā)資格。在支持各個(gè)團(tuán)隊(duì)和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的同時(shí)，一定要避免行業(yè)內(nèi)不公平競(jìng)爭(zhēng)行為的發(fā)生，早日處理有礙光纜數(shù)字通信工程研究設(shè)計(jì)進(jìn)程的人和事，為整個(gè)研究設(shè)計(jì)的展開保駕護(hù)航。
3、開發(fā)新技術(shù)，降低生產(chǎn)以及使用成本
為了使整個(gè)光纜數(shù)字通信真正的造福于民，我們迫切需要降低數(shù)字通信的生產(chǎn)和使用的成本?？梢詮囊韵聝蓚€(gè)方面著手：一方面，我們要加大宣傳的力度，讓數(shù)字通信技術(shù)為更多的人所熟知，讓更多的人支持光纜數(shù)字通信工程，使用的人多了，每個(gè)人的使用成本自然而然就會(huì)有所降低；另一方面，有關(guān)部門一定要加大對(duì)數(shù)字通信研究設(shè)計(jì)的進(jìn)一步投入，支持新技術(shù)和新設(shè)備的自主研發(fā)，在創(chuàng)新的背景下，加速對(duì)國(guó)外高新理論的研究和不斷吸收，減輕對(duì)國(guó)外人才和設(shè)備的依賴程度，同時(shí)還要改善研發(fā)工藝和施工工藝，更多的使用低價(jià)實(shí)用的原材料，切實(shí)降低生產(chǎn)的成本，最后需要對(duì)相關(guān)研發(fā)團(tuán)隊(duì)和企業(yè)進(jìn)行定期考核，規(guī)范研發(fā)流程，杜絕企業(yè)內(nèi)部人員臃腫情況的發(fā)生，精兵簡(jiǎn)政對(duì)于降低生產(chǎn)成本有很重要的意義，綜合種種情況來(lái)加快我國(guó)光纜數(shù)字通信工程的設(shè)計(jì)進(jìn)程。
三、總結(jié)
總之，光纜數(shù)字通信作為朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，有著非常美好的明天。數(shù)字通信技術(shù)，相比于傳統(tǒng)的通信技術(shù)，在抗干擾和傳輸質(zhì)量方面有著起獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，加上數(shù)字通信技術(shù)適用的領(lǐng)域非常廣，我們有必要加大對(duì)光纜數(shù)字通信工程研究設(shè)計(jì)的投入，我相信我們一定能早日實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信高速化、智能化以及小型化的研究目標(biāo)。在不久的將來(lái)，光纜數(shù)字通信技術(shù)必將取代傳統(tǒng)通信技術(shù)，并且一定會(huì)深入人心，為提高人民的生活水平作出巨大的貢獻(xiàn)。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]何寧;顏永慶;王茂祥;鄭彤;朱彤;;通信工程建設(shè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)[A];第六屆全國(guó)計(jì)算機(jī)應(yīng)用聯(lián)合學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2002年
[2]任世洋;探討長(zhǎng)途光纜線路的維護(hù)和管理[A];中國(guó)通信學(xué)會(huì)2001年光纜電纜學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2001年
關(guān)鍵詞：數(shù)字移相鍵控調(diào)制解調(diào)；MALTAB仿真；數(shù)字信號(hào)處理器
通信技術(shù)自從進(jìn)入第二代移動(dòng)通信以后有了飛速的發(fā)展，可謂是日新月異，數(shù)字通信代替模擬通信是其關(guān)鍵原因之一，調(diào)制技術(shù)是數(shù)字通信系統(tǒng)中必備的技術(shù)，調(diào)制解調(diào)模塊也是數(shù)字通信系統(tǒng)中必不可少的一部分。雖然在現(xiàn)在的數(shù)字通信系統(tǒng)中使用的數(shù)字調(diào)制技術(shù)主要是GMSK和QPSK，但是PSK（數(shù)字移相鍵控，本論文主要介紹的是2PSK及2DPSK）作為數(shù)字相位調(diào)制技術(shù)中最為簡(jiǎn)單，最易實(shí)現(xiàn)的一種也有著其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，比如占用帶寬僅為FSK的一半，確有著比包括FSK在內(nèi)的許多種調(diào)制技術(shù)更好的抗噪聲性能以及抗碼間干擾能力。而且其他的具有更優(yōu)良性能的數(shù)字相位調(diào)制技術(shù)如QPSK也是在其基礎(chǔ)上改進(jìn)而來(lái)的，因此對(duì)PSK做一定的研究和分析也是必要的。
1 數(shù)字移相調(diào)制技術(shù)（PSK）的基本原理
圖1表示數(shù)據(jù)a=[1 0 0 0 1 1 1 1]的2PSK基帶信號(hào)波形、其對(duì)應(yīng)的調(diào)制信號(hào)波形、其對(duì)應(yīng)的2DPSK基帶信號(hào)波形和調(diào)制信號(hào)波形，2DPSK波形定義首字符為0，調(diào)制時(shí)以一個(gè)周期調(diào)制一個(gè)碼元，圖1第一個(gè)波形表示a的2PSK基帶信號(hào)波形，第二個(gè)波形表示經(jīng)碼變換后的以0開始的2DPSK基帶波形，第三個(gè)波形表示a的2PSK調(diào)制信號(hào)波形，第四個(gè)波形為a的2DPSK調(diào)制信號(hào)波形。
由圖1可以看出PSK是以相位來(lái)區(qū)分0、1碼元的，2DPSK和2PSK之間的區(qū)別僅僅在于：2PSK是直接利用載波的相位來(lái)表示0、1代碼，2DPSK是用載波的相對(duì)相位來(lái)區(qū)分碼元0、1的，如上圖用一個(gè)周期表示一個(gè)碼元時(shí)，當(dāng)調(diào)制信號(hào)的兩個(gè)相鄰周期的相位相同時(shí)表示代碼1，相位不同時(shí)表示代碼0。在實(shí)際的2DPSK調(diào)制實(shí)現(xiàn)是這樣的：先對(duì)信號(hào)碼元進(jìn)行碼元變換，然后再進(jìn)行2PSK調(diào)制。
2 數(shù)字移相鍵控（PSK）的MATLAB仿真
上圖為濾波后信號(hào)與載波相乘后的信號(hào)波形，也就是調(diào)制程序輸出的已調(diào)信號(hào)。從圖中我們可以看出，輸入信號(hào)在基帶波形成型后進(jìn)行了極性變換，原來(lái)的碼元0變換為了-1、1則仍為1。并且這個(gè)程序是對(duì)一個(gè)碼元采樣八個(gè)點(diǎn)的。根升余弦濾波主要是對(duì)基帶波形做了變換，使得原基帶波形變得比較圓化，并且有一定的濾波時(shí)延和拖尾，在這個(gè)程序中因?yàn)椴捎玫氖?1階濾波，所以時(shí)延為3個(gè)碼元。載波調(diào)制后輸出的已調(diào)信號(hào)是通過(guò)余弦波形的相位來(lái)區(qū)分碼元的，其中相位0表示碼元1，相位180度表示碼元1。并且該程序使用的是2PSK調(diào)制，沒有使用2DPSK，如果要進(jìn)行2DPSK調(diào)制，只需要在基帶波形成型前對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行碼元變換，在解調(diào)程序的判決輸出后，對(duì)碼元進(jìn)行反變換就可以實(shí)現(xiàn)了。
接著運(yùn)行解調(diào)程序，解調(diào)程序可分兩種情況運(yùn)行，一種是在不加任何躁聲的情況下解調(diào)輸如信號(hào)，得到的解調(diào)信號(hào)是理想化的信號(hào)。實(shí)際的通信系統(tǒng)中是不存在沒有噪聲的情況的，因此，為了更好的模擬現(xiàn)實(shí)通信系統(tǒng)，就有了第二種方法，在調(diào)制信號(hào)后加入高斯白躁聲，然后再進(jìn)行解調(diào)，這樣解調(diào)出來(lái)的信號(hào)是比較接近現(xiàn)實(shí)的通信情況的。本文為了更好的體現(xiàn)程序的正確性，對(duì)兩種情況都進(jìn)行了仿真。
本MATLAB程序仿真的算法是是一種比較可行的算法，其誤碼率最大也是低于0.025的。在調(diào)制與解調(diào)的過(guò)程中都使用根升余弦51階濾波器濾波時(shí)，是有6個(gè)碼元的濾波時(shí)延的。也就是說(shuō)解調(diào)出來(lái)的前6個(gè)碼元是不正確的，而輸出到調(diào)制程序的信號(hào)的最后6個(gè)碼元是解調(diào)不出來(lái)的，為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以在輸入信號(hào)時(shí)，在需要調(diào)制的信號(hào)的末尾加6個(gè)無(wú)用的碼元。而在解調(diào)積分判決輸出解調(diào)信號(hào)時(shí)從第7個(gè)碼元開始輸出。
[參考文獻(xiàn)]
[1]程佩青，著.數(shù)字信號(hào)處理教程.第二版.北京：清華大學(xué)出版社.2001年.
[論文摘要]本論文討論計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)的發(fā)展歷程，闡述數(shù)據(jù)交換每個(gè)發(fā)展階段的技術(shù)特點(diǎn)。著重對(duì)分組交換技術(shù)進(jìn)行分析論述。
交換設(shè)備是人類信息交互中的重要實(shí)施，在相互通信中起著立交橋的作用。交換技術(shù)的發(fā)展總是依賴于人類的信息需求、傳送信息的格式和技術(shù)，以及控制技術(shù)的發(fā)展而螺旋型發(fā)展。從電話交換一直到當(dāng)今數(shù)據(jù)交換、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換，交換技術(shù)經(jīng)歷了人工交換到自動(dòng)交換的過(guò)程。人們對(duì)可視電話、可視圖文、圖象通信和多媒體等寬帶業(yè)務(wù)的需求，也將大大地推動(dòng)異步傳輸技術(shù)（ATM）和同步數(shù)字系列技術(shù)（SDH）及寬帶用戶接入網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步和廣泛應(yīng)用。
從交換技術(shù)的發(fā)展歷史看，數(shù)據(jù)交換經(jīng)歷了電路交換、報(bào)文交換、分組交換和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換的發(fā)展過(guò)程。
一、電路交換
自1876年美國(guó)貝爾發(fā)明電話以來(lái)，隨著社會(huì)需求的增長(zhǎng)和通信技術(shù)水平的不斷發(fā)展，電路交換技術(shù)從最初的人工接續(xù)方式，經(jīng)歷了機(jī)電與電子式自動(dòng)交換、存儲(chǔ)程序控制的模擬和數(shù)字交換、第三方可編程交換等技術(shù)的變革，當(dāng)前正在發(fā)展中的融合多媒體格式相互通信的軟交換技術(shù)。
隨著電子技術(shù)，尤其是半導(dǎo)體技術(shù)的迅速發(fā)展，人們?cè)诮粨Q機(jī)內(nèi)引入電子技術(shù)，這類交換機(jī)稱作電子交換機(jī)。最初是在交換機(jī)的控制部分引入電子技術(shù)，話路部分仍采用機(jī)械接點(diǎn)，出現(xiàn)了“半電子交換機(jī)”、“準(zhǔn)電子交換機(jī)”。只有在微電子技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展以后，才開始了全電子交換機(jī)的迅速發(fā)展。
1 9 4 6年第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)的誕生，對(duì)交換技術(shù)的發(fā)展起了巨大的影響。在20世紀(jì)60年代后期，脈沖編碼調(diào)制(PCM)技術(shù)成功地應(yīng)用在通信傳輸系統(tǒng)中，對(duì)通話質(zhì)量和節(jié)約線路設(shè)備成本都產(chǎn)生了很大好處。隨著數(shù)字通信與P C M技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，于是產(chǎn)生了將P C M信息直接交換的思想，各國(guó)開始研制程控?cái)?shù)字交換機(jī)。1970年法國(guó)首先在拉尼翁(Lanion)成功地開通了世界上第一臺(tái)程控?cái)?shù)字交換系統(tǒng)，標(biāo)志著交換技術(shù)從傳統(tǒng)的模擬交換進(jìn)入到了數(shù)字交換時(shí)代。程控?cái)?shù)字交換技術(shù)采用PCM數(shù)字傳輸和數(shù)字交換，非常適合信息數(shù)字化應(yīng)用，除應(yīng)用于普通電話通信以外，并且為開通用戶電報(bào)、數(shù)據(jù)傳送等非話業(yè)務(wù)提供了有利條件。目前在電信網(wǎng)中使用的電路交換機(jī)全部為程控?cái)?shù)字交換機(jī)，可向用戶提供電路方式的固定電話業(yè)務(wù)、移動(dòng)電話業(yè)務(wù)和窄帶ISDN業(yè)務(wù)。
二、報(bào)文交換
報(bào)文交換方式的數(shù)據(jù)傳輸單位是報(bào)文，報(bào)文就是站點(diǎn)一次性要發(fā)送的數(shù)據(jù)塊，其長(zhǎng)度不限且可變。當(dāng)一個(gè)站要發(fā)送報(bào)文時(shí)，它將一個(gè)目的地址附加到報(bào)文上，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)根據(jù)報(bào)文上的目的地址信息，把報(bào)文發(fā)送到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，一直逐個(gè)節(jié)點(diǎn)地轉(zhuǎn)送到目的節(jié)點(diǎn)。
每個(gè)節(jié)點(diǎn)在收到整個(gè)報(bào)文并檢查無(wú)誤后，就暫存這個(gè)報(bào)文，然后利用路由信息找出下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的地址，再把整個(gè)報(bào)文傳送給下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。因此，端與端之間無(wú)需先通過(guò)呼叫建立連接。報(bào)文在每個(gè)節(jié)點(diǎn)的延遲時(shí)間，等于接收?qǐng)?bào)文所需的時(shí)間加上向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)所需的排隊(duì)延遲時(shí)間之和。
三、分組交換
分組交換是交換技術(shù)發(fā)展的重要成果，代表著網(wǎng)絡(luò)未來(lái)演進(jìn)的方向。分組交換方式兼有報(bào)文交換和線路交換的優(yōu)點(diǎn)。分組交換技術(shù)使用統(tǒng)計(jì)復(fù)用，與電路交換相比大大提高了帶寬利用率。這要求在交換節(jié)點(diǎn)使用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，從而導(dǎo)致掉隊(duì)現(xiàn)象的發(fā)生。因此，分組交換全引入不固定的延遲的概念。分組交換網(wǎng)絡(luò)主要有面向連接和無(wú)連接兩種方式．分組網(wǎng)絡(luò)包含3個(gè)功能面，分別是數(shù)據(jù)面、控制面和管理面。數(shù)據(jù)面負(fù)責(zé)分組轉(zhuǎn)發(fā)，因此需要高性能的實(shí)現(xiàn)。目前主要的分組交換網(wǎng)包括面向連接的X．25、幀中繼、ATM、MPLS以及無(wú)連接的以太網(wǎng)、CP／IP網(wǎng)絡(luò)。
分組交換網(wǎng)有兩種主要的形式：面向連接和無(wú)連接。對(duì)于分組交換技術(shù)來(lái)說(shuō)，面向連接的網(wǎng)絡(luò)與電路交換類似，也需要通過(guò)連接建立過(guò)程在交換機(jī)中分配資源；但由于它采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用，所分配的資源是用邏輯標(biāo)號(hào)來(lái)表示的。自分組交換技術(shù)出現(xiàn)以來(lái)，已經(jīng)有多種分組交換網(wǎng)投人運(yùn)行。電信領(lǐng)域最早提出的是X．2 5網(wǎng)絡(luò)，但由于它協(xié)議復(fù)雜，速度有限，逐漸被性能更好的網(wǎng)絡(luò)如幀中繼代替。幀中繼網(wǎng)絡(luò)可以認(rèn)為是X．2 5的改進(jìn)版本，它簡(jiǎn)化了協(xié)議以提高處理效率。
計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)側(cè)重點(diǎn)是局域網(wǎng)，即小范圍、小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，用于互連辦公室內(nèi)的計(jì)算機(jī)。目前以太網(wǎng)已成為占統(tǒng)治地位的局域網(wǎng)技術(shù)。
在2 0世紀(jì)9 0年代中后期，因特網(wǎng)獲得較大發(fā)展，規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，對(duì)核心路由器吞吐量的要求也越來(lái)越高。由于路由器對(duì)I P分組進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)路由表的查找比較復(fù)雜，轉(zhuǎn)發(fā)速度受到很大限制。前面指出，面向連接網(wǎng)絡(luò)使用邏輯子信道標(biāo)號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)表查找，速度是很快的。人們結(jié)合ATM技術(shù)在這方面的優(yōu)點(diǎn)，提出將核心網(wǎng)絡(luò)改為使用類似于A T M的交換機(jī)，而只在邊緣網(wǎng)絡(luò)使用路由器的I P交換技術(shù)，最終發(fā)展為多協(xié)議標(biāo)記交換(MPlS)。然而，在隨后的幾年中，提出了多種實(shí)用的高速路由查找方法，使其不再成為瓶頸。此時(shí)，MPLS最大的優(yōu)點(diǎn)就是流量工程(Tramc En小needng)能力，即人為控制分組流向。但是由于目前高速路由器還能夠很好地工作，MPLS技術(shù)并沒有被廣泛使用。
四、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換
綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)是集語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖文傳真、可視電話等各種業(yè)務(wù)為一體的網(wǎng)絡(luò)，適用于不同的帶寬要求和多樣的業(yè)務(wù)要求。異步傳輸模式ATM(Asynchronous Transfer Mode)就是用于寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的一種交換技術(shù)。A T M是在分組交換基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它使用固定長(zhǎng)度分組，并使用空閑信元來(lái)填充信道，從而使信道被等長(zhǎng)的時(shí)間小段。由于光纖通信提供了低誤碼率的傳輸通道，因而流量控制和差錯(cuò)控制便可移到用戶終端，網(wǎng)絡(luò)只負(fù)責(zé)信息的交換和傳送，從而使傳輸時(shí)延減小。所以A T M適用于高速數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)。
隨著通信技術(shù)和通信業(yè)務(wù)需求的發(fā)展，迫使電信網(wǎng)絡(luò)必須向?qū)拵ЬC合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(B—ISDN)方向發(fā)展。這要求通信網(wǎng)絡(luò)和交換設(shè)備既要容納非實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，又要容納實(shí)時(shí)性的電話和電視信號(hào)業(yè)務(wù)，還要考慮到滿足突發(fā)性強(qiáng)、瞬時(shí)業(yè)務(wù)量大的要求，提高通信效率和經(jīng)濟(jì)性。在這樣的通信業(yè)務(wù)條件下，傳統(tǒng)的電路交換和分組交換都不能夠勝任。電路交換的主要缺點(diǎn)是信道帶寬(速率)分配缺乏靈活性，以及在處理突發(fā)業(yè)務(wù)情況下效率低。而分組交換則由于處理操作帶來(lái)的時(shí)延而不適宜于實(shí)時(shí)通信。因此，在研究新的傳送模式時(shí)需要找出兩全的辦法，既能達(dá)到網(wǎng)絡(luò)資源的充分利用，又能使各種通信業(yè)務(wù)獲得高質(zhì)量的傳送水平。這種新的傳送模式就是后來(lái)出現(xiàn)的“異步轉(zhuǎn)移模式”(ATM)。
A T M是在光纖大容量傳輸媒體的環(huán)境中分組交換技術(shù)的新發(fā)展。在大量使用光纜之前，數(shù)字通信網(wǎng)中的中繼線路是最緊張也是質(zhì)量最差的資源，提高線路利用率和減少誤碼是最著重考慮的事情。光纜的大量使用不僅大大增加了通信能力，而且也大大提高了傳輸質(zhì)量。這使得人們逐漸傾向于寧可犧牲部分線路利用率來(lái)減少節(jié)點(diǎn)的處理負(fù)擔(dān)。
與此同時(shí)，人類對(duì)于通信帶寬的需求日益增加。特別是傳送圖像信息和海量數(shù)據(jù)，已經(jīng)使人們對(duì)于數(shù)據(jù)通信的速率由過(guò)去的幾千比特／秒增加到幾兆比特／秒。這樣，節(jié)點(diǎn)的處理能力成了數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中的“瓶頸”。A T M對(duì)于節(jié)點(diǎn)處理能力的要求遠(yuǎn)低于分組轉(zhuǎn)送方式，更能適應(yīng)現(xiàn)代的這種環(huán)境。
A T M方式中，采用了分組交換中的虛電路形式，同時(shí)在呼叫建立過(guò)程中向網(wǎng)絡(luò)提出傳輸所希望使用的資源，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)當(dāng)前的狀態(tài)決定是否接受這個(gè)呼叫?？梢哉f(shuō)，A T M方式既兼顧了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)效率，又能夠滿足接入網(wǎng)絡(luò)的連接進(jìn)行快速數(shù)據(jù)傳送的需要。
五、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)發(fā)展的展望
近年來(lái)。以Internet為代表的新技術(shù)革命正在深刻地改變著傳統(tǒng)的電信觀念和體系架構(gòu)，并且隨著信息社會(huì)的到來(lái)，人們的日常生活、學(xué)習(xí)工作已經(jīng)離不開網(wǎng)絡(luò)，這導(dǎo)致了人類社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需求急劇增長(zhǎng)，并且對(duì)網(wǎng)絡(luò)也提出了更高的要求，不僅要提供話音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)，也要同時(shí)支持實(shí)時(shí)多媒體流的傳送，并且要求網(wǎng)絡(luò)具有更高的安全性、可靠性和高性能。下一代網(wǎng)絡(luò)應(yīng)是—個(gè)能夠屏蔽底層通信基礎(chǔ)設(shè)施多樣性，并能提供一個(gè)統(tǒng)一開放的、可伸縮的、安全穩(wěn)定和高性能的融合服務(wù)平臺(tái)，能夠支持快速靈活地開發(fā)、集成、定制和部署新的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。
下一代網(wǎng)絡(luò)將是—一個(gè)以軟交換為核心、光網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、分組型傳送技術(shù)的開放式的融合網(wǎng)。軟交換的出現(xiàn)，可通過(guò)一個(gè)融合的網(wǎng)絡(luò)為用戶同時(shí)提供話音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)國(guó)際電聯(lián)提出的“通過(guò)互聯(lián)互通的電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和電視網(wǎng)等網(wǎng)路資源的無(wú)縫融合，構(gòu)成一個(gè)具有統(tǒng)一接入和應(yīng)用界面的高效率網(wǎng)路，使人類能在任何時(shí)間和地點(diǎn)，以一種可以接受的費(fèi)用和質(zhì)量，安全的享受多種方式的信息應(yīng)用”的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
[1]金惠文 陳建亞 紀(jì) 紅 馮春燕:現(xiàn)代交換原理.北京:電子工業(yè)出版社，2005
【關(guān)鍵詞】抗干擾方案編碼
目前，信道編碼和交織技術(shù)已被成功地應(yīng)用于第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，但第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)只提供話音業(yè)務(wù)和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，因而導(dǎo)致相應(yīng)的信道編碼單一。相比較之下，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)能提供更為豐富的業(yè)務(wù)種類，并且能改善原由第二代業(yè)務(wù)的質(zhì)量，這就對(duì)通信系統(tǒng)提出了更高的要求。
一、背景
本論文主要以第三代以及未來(lái)移動(dòng)通信系統(tǒng)需求為背景，介紹當(dāng)前以及未來(lái)移動(dòng)通信普遍關(guān)注的高效信道編碼譯碼技術(shù)，其中包括已被3GPP采用的Turbo碼技術(shù)和目前受到普遍關(guān)注的Turbo乘積碼（TPC）和低密度校驗(yàn)碼（LDPC）碼技術(shù)。
二、高效信道編碼技術(shù)
信道編碼技術(shù)是移動(dòng)通信中提高系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)可靠性的有效方法，使接收機(jī)能夠檢測(cè)和糾正傳輸媒介帶來(lái)的信號(hào)誤差。在第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)中應(yīng)用卷積碼和交織，對(duì)保證話音和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)質(zhì)量取得了很好的效果。第三代系統(tǒng)與第二代相比，需要提供的業(yè)務(wù)種類大大增加，對(duì)信道編碼有更高的要求。
在第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，GSM與IS-95中主要采用卷積碼，F(xiàn)ire碼以及卷積與RS的級(jí)聯(lián)碼。在第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，采用的信道編碼類型主要有兩種：卷積碼，Turbo碼。
在未來(lái)移動(dòng)通信系統(tǒng)中，卷積編碼仍可以作為實(shí)時(shí)話音業(yè)務(wù)的一種侯選方案，而Turbo碼仍可以作為非實(shí)時(shí)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的一種侯選方案。研究表明，在非規(guī)則圖上構(gòu)造的基于GF（q）域上的LDPC碼性能要好于Turbo碼。LDPC碼可以通過(guò)增加碼字長(zhǎng)度，同時(shí)采用優(yōu)化的譯碼實(shí)現(xiàn)，所以它也是可能應(yīng)用與未來(lái)移動(dòng)通信系統(tǒng)的非實(shí)時(shí)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的信道編碼侯選方案。
Turbo碼，又稱并行級(jí)聯(lián)卷積碼（PCCC），是由C.Berrou等在ICC’93會(huì)議上提出的。它巧妙地將卷積碼和隨機(jī)交織器結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了隨機(jī)編碼的思想。同時(shí)，采用軟輸出迭代譯碼來(lái)逼近最大似然譯碼。Turbo碼的發(fā)現(xiàn)，標(biāo)志著信道編碼理論與技術(shù)的研究進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段，結(jié)束了長(zhǎng)期將信道截止速率作為實(shí)際容量的歷史。
LDPC碼是Low-Density Parity-Check Codes的簡(jiǎn)稱，中文譯名為低密度校驗(yàn)碼。它是Gallager于1963年提出的，所以也叫Gallager碼。近幾年，人們認(rèn)識(shí)到LDPC碼所具有的優(yōu)越性能及其巨大的實(shí)用價(jià)值，所以繼Turbo碼之后，LDPC碼成為近年來(lái)編碼理論界的又一研究熱點(diǎn)。研究表明，利用置信傳播算法，LDPC碼能夠以較低的硬件復(fù)雜度實(shí)現(xiàn)近香農(nóng)限的譯碼性能。
Turbo碼是應(yīng)用在UMTS系統(tǒng)中的新的糾錯(cuò)編碼技術(shù)。其糾錯(cuò)性能優(yōu)于卷積編碼，但是解碼復(fù)雜度較高，而且編碼時(shí)延較大，適用于對(duì)時(shí)延要求不高但速率較高的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。另外，Turbo碼的理論分析困難。至今尚未有對(duì)Turbo碼譯碼器誤碼率的完整理論分析和估計(jì)，一般是通過(guò)仿真模擬其性能。
LDPC碼相對(duì)于Turbo碼來(lái)說(shuō)，有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）LDPC碼的譯碼復(fù)雜度較Turbo碼低；并且由于LDPC碼譯碼算法中一次譯碼迭代的計(jì)算復(fù)雜度遠(yuǎn)比Turbo碼譯碼算法中一次譯碼迭代的計(jì)算復(fù)雜度低，因此可以通過(guò)改變最大迭代次數(shù)來(lái)獲得“復(fù)雜度-性能”的最家折衷。此外，LDPC碼置信傳播（BP）譯碼算法可以高度并行操作，也存在更低復(fù)雜度的性能近似置信傳播譯碼算法的其他譯碼算法。（2）LDPC碼的最小距離隨著碼塊長(zhǎng)度增大依逼近于1的概率線性增大。（3）可以根據(jù)任意碼塊長(zhǎng)度和任意碼率很容易的設(shè)計(jì)出性能優(yōu)異的LDPC碼。（4）LDPC碼無(wú)“錯(cuò)誤地板”現(xiàn)象，這使其可以應(yīng)用于短幀業(yè)務(wù)。（5）由于校驗(yàn)矩陣是隨機(jī)生成的，從而已經(jīng)對(duì)編碼比特進(jìn)行了有效的交織，所以無(wú)需額外的交織器。（6）在LDPC碼譯碼過(guò)程中，可以得知譯碼是否正確。因?yàn)槿簦瑒t說(shuō)明譯碼正確，其中H為L(zhǎng)DPC碼奇偶校驗(yàn)矩陣，為譯出的碼字。
但是，LDPC碼卻具有較高的編碼復(fù)雜度，這是其經(jīng)常遭受抨擊的一個(gè)最主要原因。Turbo碼具有線性編碼復(fù)雜度，而直接實(shí)現(xiàn)LDPC碼編碼器的復(fù)雜度卻與碼塊長(zhǎng)度的平方成正比。不過(guò)，目前已經(jīng)存在相應(yīng)的解決辦法，如可以改進(jìn)LDPC碼的奇偶校驗(yàn)矩陣構(gòu)造方法，或者采用降低復(fù)雜度的LDPC碼編碼算法。
三、移動(dòng)通信中的調(diào)制技術(shù)
數(shù)字調(diào)制，解調(diào)技術(shù)是從最基本，最簡(jiǎn)單的二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制2ASK，2FSK和2PSK的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。基于2ASK由二進(jìn)制向多進(jìn)制發(fā)展，產(chǎn)生了正交幅度調(diào)制QAM，MQAM；基于2FSK向多進(jìn)制發(fā)展，產(chǎn)生了MFSK調(diào)制；基于2PSK向多進(jìn)制發(fā)展，產(chǎn)生了QPSK，OQPSK，MPSK等。為了進(jìn)一步改善移相中相位躍變帶來(lái)的頻譜擴(kuò)展與幅度上的變化，又引入了連續(xù)相位調(diào)制。其中，最為典型的是最小頻移鍵控MSK，高斯型最小頻移鍵控GMSK，平滑調(diào)頻TFM。
目前數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的調(diào)制技術(shù)主要有兩大類：一類是以GSM為代表的，采用非線性連續(xù)相位調(diào)制CPM中高斯濾波的最小頻移鍵控GMSK，它避開了線性要求，可使用高效率的C類功率放大器，大大降低了放大器的成本，但是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜；另一類屬于移相鍵控PSK，它包括IS-95中以及IMT-2000中采用的BPSK，QPSK，OQPSK，平衡四相擴(kuò)頻調(diào)制BQM以及復(fù)數(shù)四相擴(kuò)頻調(diào)制CQM等。這類調(diào)制在碼元轉(zhuǎn)換時(shí)刻會(huì)產(chǎn)生相位躍變，并帶來(lái)頻譜擴(kuò)展，當(dāng)頻帶受限后幅度上會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)，且對(duì)線性度要求較高，高功放，需使用價(jià)格高昂的A類放大器，但是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。
為提高系統(tǒng)的頻譜效率，數(shù)字通信系統(tǒng)常常采用多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制。多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制是利用多進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)調(diào)制載波的幅度，頻率或相位。由于多進(jìn)制數(shù)字已調(diào)信號(hào)的被調(diào)參數(shù)在一個(gè)碼元間隔內(nèi)有多個(gè)可能取值，因此，與二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制相比，在系統(tǒng)帶寬一定的條件下，多進(jìn)制調(diào)制的信息傳輸速率較高。在相同的信息速率下，多進(jìn)制信號(hào)碼元的持續(xù)時(shí)間要長(zhǎng)。增大碼元寬度，就會(huì)增加碼元的能量，并能減小由于信道特性引起的碼間干擾的影響。正是基于這些特點(diǎn)，多進(jìn)制調(diào)制方式獲得了廣泛的應(yīng)用。
但是，多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)頻帶利用率的提高是通過(guò)犧牲功率利用率來(lái)?yè)Q取的。隨著M值的增加，在信號(hào)空間中各信號(hào)點(diǎn)間的最小距離減小，相應(yīng)的信號(hào)判決區(qū)域也隨著減小。因此，當(dāng)信號(hào)受到噪聲和干擾的損害時(shí)，接收信號(hào)的錯(cuò)誤概率也將隨之增大。幅度相位聯(lián)合鍵控（APK）方式就是為克服上述問(wèn)題而提出來(lái)的。當(dāng)前研究較多，并被建議用于數(shù)字通信中的APK信號(hào)，是正交幅度調(diào)制信號(hào)。尤其是矩形QAM信號(hào)，具有容易產(chǎn)生的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，也容易解調(diào)，從而得到廣泛的應(yīng)用。
論文摘 要:“通信原理”課程是通信、信息及電子類專業(yè)一門重要的基礎(chǔ)課程，其特點(diǎn)是系統(tǒng)性強(qiáng)、概念抽象、數(shù)學(xué)含量大。本文分析了“通信原理”課程存在的問(wèn)題，并在理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)改革方面進(jìn)行探討，提高了教學(xué)質(zhì)量和效果，完善了教學(xué)手段，并極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
1 引言
通信原理課程在通信工程專業(yè)的課程體系結(jié)構(gòu)中起著非常重要的作用，是學(xué)習(xí)諸如移動(dòng)通信、光纖通信以及數(shù)字通信等后續(xù)課程的基礎(chǔ)，其教學(xué)的重點(diǎn)在于讓學(xué)生理解基本概念和原理、掌握相關(guān)的分析方法和有關(guān)通信系統(tǒng)的重要結(jié)論。本課程特點(diǎn)是內(nèi)容較多，知識(shí)面廣，概念抽象，系統(tǒng)性強(qiáng)，同時(shí)強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)踐的融會(huì)貫通。因此，如何提高課程的教學(xué)質(zhì)量，改善教學(xué)效果，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，是一項(xiàng)緊迫和重要的工作。本文首先分析通信原理課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，然后從課程的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)方面進(jìn)行了一些改革和探索。
2 課程教學(xué)中存在的問(wèn)題
通信原理課程的理論學(xué)習(xí)往往有大量復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，抽象的理論概念較多，內(nèi)容覆蓋面廣，理論性和實(shí)踐性強(qiáng)，但學(xué)生不會(huì)將理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐。同時(shí)，由于本門課程內(nèi)容偏重理論，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程容易感覺乏味枯燥，學(xué)習(xí)效果不好。
因此，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中存在以下的問(wèn)題:(1)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高;(2)教學(xué)方式和教學(xué)手段單一化;(3)課程試題庫(kù)陳舊;(4)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容陳舊;(5)理論和實(shí)踐相分離。
3 理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本小節(jié)對(duì)如何改進(jìn)教學(xué)方法、豐富教學(xué)手段、立足教學(xué)內(nèi)容力求與實(shí)際通信系統(tǒng)相結(jié)合等方面進(jìn)行了初步探討。
在理論教學(xué)方面，首先應(yīng)建立良好的師生情感，創(chuàng)設(shè)和諧的教學(xué)環(huán)境，根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和對(duì)象，授以不同的教學(xué)方法，以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其次，在課堂教學(xué)中，針對(duì)課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，結(jié)合使用現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)手段，擴(kuò)大課堂教學(xué)的信息量，提高課堂效率，豐富教學(xué)形式，增強(qiáng)課堂教學(xué)內(nèi)容的生動(dòng)性與形象性，多體并存，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。最后，利用網(wǎng)絡(luò)資源及時(shí)更新和豐富課程試題庫(kù)，并在授課過(guò)程中穿插通信產(chǎn)業(yè)的最新進(jìn)展和目前比較前沿的通信系統(tǒng)如第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)或者新型通信技術(shù)-超寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)，使理論和實(shí)際能夠有機(jī)結(jié)合，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，合理配置演示性、驗(yàn)證性和設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)，充分利用仿真實(shí)驗(yàn)的便利條件，并將仿真實(shí)驗(yàn)及硬件實(shí)驗(yàn)將課堂教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)相融合，使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)更好的消化和吸收，鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。例如，在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，可以適當(dāng)引入和靈活配置Matlab、Labview、SystemView等仿真軟件，由學(xué)生設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn)，通過(guò)靈活配置一些仿真參數(shù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和討論，通過(guò)圖形對(duì)比，使學(xué)生從理論認(rèn)識(shí)進(jìn)一步深入到感性認(rèn)識(shí)，以更好地理解和鞏固通信原理課程中的概念和結(jié)論。具體設(shè)計(jì)題目包括:模擬信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)、模擬信號(hào)的數(shù)字化傳輸、基帶傳輸?shù)牟糠猪憫?yīng)系統(tǒng)演示等等。通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的改革，可以使教學(xué)理論聯(lián)系實(shí)際，使學(xué)生具備一定的感性認(rèn)識(shí)，并培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、自學(xué)能力以及發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力。
4 結(jié)語(yǔ)
通信原理課程是一門理論性與實(shí)踐性都很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，本文針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)中存在的一些問(wèn)題，從理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的角度給出了一些改革的措施。通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式、教學(xué)方法和教學(xué)手段等方面的改良，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的積極主動(dòng)性，顯著提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，達(dá)到了培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的高質(zhì)量創(chuàng)新型人才的目的。
參考文獻(xiàn)
[1] 楊星海，魏長(zhǎng)智，張魯，等.“通信原理教學(xué)改革研究”[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2010，9:87-88.
關(guān)鍵詞：VSAT，衛(wèi)星通信，消防指揮
一、引言
新形勢(shì)下消防部隊(duì)面臨更多繁雜的滅火和搶險(xiǎn)救援任務(wù)，消防通信更加重要。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得巨大成就我國(guó)城市化進(jìn)程進(jìn)一步加快，消防部隊(duì)正面臨著更多、更繁雜的滅火和搶險(xiǎn)救援任務(wù)。另一方面，由于國(guó)際社會(huì)的動(dòng)蕩、自然氣候條件異常、地質(zhì)災(zāi)害等，如美國(guó)911、沿海地區(qū)臺(tái)風(fēng)、汶川大地震，對(duì)救援現(xiàn)場(chǎng)的指揮與決策提出了很高的要求。
在這樣一些重特大突發(fā)災(zāi)害事故的處置現(xiàn)場(chǎng)，尤其是在一些區(qū)域性災(zāi)害的處置過(guò)程中，由于情況特別復(fù)雜，需要在搶險(xiǎn)救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)與后方指揮中心之間建立一個(gè)全方位的信息溝通平臺(tái)，以便后方能在最短的時(shí)間內(nèi)給予最為科學(xué)的技術(shù)支持和物質(zhì)支援，而這種全方位的信息溝通僅僅依靠語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通信是不夠的，還需要信息量更大的實(shí)時(shí)圖像、圖形、數(shù)據(jù)傳輸，讓指揮中心的指揮員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)能“一目了然”，及時(shí)獲得現(xiàn)場(chǎng)信息，提高決策的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。
本文就如何將VAST技術(shù)有效地應(yīng)用于移動(dòng)消防通信指揮系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)前后方快速高效的信息傳輸作兒點(diǎn)探討。
二、我國(guó)消防通信的現(xiàn)狀
長(zhǎng)久以來(lái)無(wú)線通信是我們消防作戰(zhàn)指揮中應(yīng)用最多的通信方式,其主要應(yīng)用有常規(guī)中轉(zhuǎn)對(duì)講系統(tǒng)、集群系統(tǒng)、公眾移動(dòng)系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)各有各自的優(yōu)勢(shì),但是由于技術(shù)特點(diǎn)的不同在運(yùn)用于消防指揮中均存在一定的不足。常規(guī)中轉(zhuǎn)對(duì)講系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于它組網(wǎng)靈活、費(fèi)用低廉、反應(yīng)快捷、使用方便。但是由于受到組網(wǎng)復(fù)雜或者同頻干擾的限制要做到大面積覆蓋,同時(shí)又簡(jiǎn)便,往往是比較困難的。近年推出的數(shù)字集群系統(tǒng)在通信質(zhì)量、快捷應(yīng)變等方面已經(jīng)比較成熟但是系統(tǒng)過(guò)于昂貴。公眾移動(dòng)系統(tǒng)覆蓋面、通信質(zhì)量等方面都具有很大的優(yōu)勢(shì),但不太適合消防指揮體制,雖有一些單位利用CDMA進(jìn)行圖像傳輸,但功能還比較單一。
三、VSAT衛(wèi)星通信概述
VSAT(Very Small Aperture Terminal)衛(wèi)星通信技術(shù)成熟于20世紀(jì)80年代,并從90年代開始大規(guī)模地進(jìn)入中國(guó)通信市場(chǎng)。VSAT通信網(wǎng)一般由同步衛(wèi)星、功能強(qiáng)大的地面主站和眾多較小的、易于安裝的VSAT地面小站組成。小站與小站之間的通信要通過(guò)主站進(jìn)行交換和中繼支撐,建在用戶所在地的小站無(wú)需人員值守,主站則配備專業(yè)值班人員通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)對(duì)各小站及衛(wèi)星全網(wǎng)的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)督、調(diào)度、維護(hù)和管理。與傳統(tǒng)的地面通信線路相比,VSAT衛(wèi)星通信具有以下優(yōu)勢(shì): (1)高可靠性。衛(wèi)星在離地球36 500km外運(yùn)行,不受地球所發(fā)生的災(zāi)害影響。而地面網(wǎng)絡(luò)的諸多環(huán)節(jié)中的任一環(huán)節(jié)都有可能引起通訊中斷。論文參考網(wǎng)。(2)覆蓋范圍廣。可實(shí)現(xiàn)多址通信和信道的按需分配,通信靈活機(jī)動(dòng)。(3)組網(wǎng)簡(jiǎn)單,速度快。最簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)只需一對(duì)衛(wèi)星小站即可開通,衛(wèi)星可在數(shù)分鐘內(nèi)“一鍵開通”通信鏈路(4)通信容量大。衛(wèi)星通信一般使用1~10GHz的微波波段,有很大的帶寬,可傳輸多路視頻和大容量的電話。一般小站下行可以達(dá)到40+MBPS,上行可達(dá)到6~8+MBPS(這個(gè)數(shù)率可傳輸清晰的電視信號(hào),而其他無(wú)線手段的速率難以達(dá)到)。論文參考網(wǎng)。(5)可以和其他網(wǎng)絡(luò)有效融合,其他網(wǎng)絡(luò)可在衛(wèi)星鏈路的基礎(chǔ)上快速組網(wǎng)。(6)易擴(kuò)容?？蔁o(wú)級(jí)不間斷擴(kuò)容,大部分衛(wèi)星通信系統(tǒng)甚至可按需分配帶寬。(7)安全性好。衛(wèi)星頻段已經(jīng)過(guò)協(xié)調(diào),衛(wèi)星傳輸?shù)母蓴_很小;可使用VPN技術(shù)。論文參考網(wǎng)。而集群和其他無(wú)線手段,除移動(dòng)電話外,基本使用公用頻段,安全和干擾問(wèn)題隱患大,即使是專用頻段,也比較容易被截聽。
四、VSAT技術(shù)在移動(dòng)消防通信指揮系統(tǒng)中的應(yīng)用
(一)VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)是消防指揮中心對(duì)化學(xué)生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)等重點(diǎn)防火企業(yè)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視的有力武器。VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)是一個(gè)寬帶網(wǎng)絡(luò)和廣域VSAT網(wǎng)絡(luò)，能對(duì)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視，遠(yuǎn)程遙控、傳輸數(shù)據(jù)、話音和連續(xù)圖像〔24幀/秒以上的活動(dòng)圖像)。一旦出現(xiàn)災(zāi)害報(bào)警時(shí)，消防指揮中心便可以收到監(jiān)控點(diǎn)的報(bào)警號(hào);消防指揮中心可與監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行話音雙
向通信;并能將監(jiān)控點(diǎn)的圖像傳輸?shù)较乐笓]中心，消防指揮中心還可遠(yuǎn)程遙控?cái)z象機(jī)和其它有關(guān)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)有效處警指揮。VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)還可以與其他通信系統(tǒng)特別是地面網(wǎng)絡(luò)包括地面蜂窩系統(tǒng)、其它的靜止軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)等密切結(jié)合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、互為補(bǔ)充與延伸。
(二)VSAT衛(wèi)星通信移動(dòng)指揮中心接普處帶迅速，實(shí)現(xiàn)了接處一體化。VSAT衛(wèi)星通信的消防指揮輔助決策系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)，衛(wèi)星鏈路和各小型地球站的MODEM通過(guò)網(wǎng)關(guān)設(shè)備把報(bào)警系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、圖像系統(tǒng)、話音系統(tǒng)、ISDN綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)系統(tǒng)有效地綜合設(shè)計(jì)在一起，可實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星的VSAT網(wǎng)與ISDN網(wǎng)的結(jié)合、局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的結(jié)合、報(bào)警監(jiān)控網(wǎng)與衛(wèi)星通信網(wǎng)的結(jié)合、無(wú)線網(wǎng)與有線網(wǎng)的結(jié)合，是實(shí)現(xiàn)消防接處警一體化最可靠和有效的傳輸手段。到達(dá)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)后，衛(wèi)星指揮車車頂上自動(dòng)衛(wèi)星跟蹤天線迅速采用衛(wèi)星應(yīng)用視頻軟件，將災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)況和相關(guān)資料進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸至消防調(diào)度指揮中心，以便指揮員進(jìn)行有效的調(diào)度指揮。
(三)VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器可以通過(guò)衛(wèi)星通信指揮車裝載，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)作戰(zhàn)的功能。通信指揮車是VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的小型移動(dòng)地面站，它可以迅速在災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)建立指揮所，可實(shí)現(xiàn)對(duì)消防部隊(duì)實(shí)施滅火救援和災(zāi)害事故處置的直接指揮，VSAT衛(wèi)星通信指揮車通過(guò)衛(wèi)星信道可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)指揮，同時(shí)與消防指揮調(diào)度中心進(jìn)行話音、數(shù)據(jù)、圖像的雙向
通信，接收調(diào)度指揮中心的指令;利用通信指揮車上裝載的公安350MHz車載臺(tái)與消防調(diào)度指揮中心保持實(shí)時(shí)聯(lián)絡(luò);利用GPS系統(tǒng)報(bào)告指揮中心，車輛行進(jìn)的具體方位和行進(jìn)的路線，實(shí)時(shí)接收指揮中心發(fā)來(lái)的信息，實(shí)時(shí)向中心傳遞消防車的狀態(tài)信息，同時(shí)也可接收指揮調(diào)度中心指揮員的指令，形成固定指揮中心與移動(dòng)指揮中心的無(wú)縫鏈接。在地面通信設(shè)施容易受到火災(zāi)、咫風(fēng)、地震等重特大性災(zāi)害的破壞、面對(duì)重大災(zāi)害事故時(shí)無(wú)法發(fā)揮其應(yīng)有的作用的嚴(yán)峻形勢(shì)下，VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)功能強(qiáng)大，適應(yīng)性寬廣，己經(jīng)成為當(dāng)今處置災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)的迫切需要，同時(shí)也是消防信息化今后發(fā)展的趨勢(shì)。隨著它在消防領(lǐng)域中的應(yīng)用，必將大幅度提升消防通信指揮體系的指揮、控制能力，為消防部隊(duì)現(xiàn)場(chǎng)指揮決策提供科學(xué)的保障。
參考文獻(xiàn)
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［關(guān)鍵詞］通信工程；培養(yǎng)模式；課程體系；實(shí)踐環(huán)節(jié)
0引言
大連海洋大學(xué)是我國(guó)北方地區(qū)唯一的一所以海洋和水產(chǎn)學(xué)科為特色，多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的涉海高等院校，為振興遼寧老工業(yè)基地，適應(yīng)遼寧省及全國(guó)沿海省市對(duì)海洋漁業(yè)通信工程發(fā)展的需要，發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟(jì)，滿足我國(guó)和全省經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)海洋漁業(yè)通信工程專業(yè)人才的需求，大力發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)建設(shè)，通信工程專業(yè)自2003年開始招生。在開辦的這十二年時(shí)間里，我們下大力氣，狠抓專業(yè)建設(shè)規(guī)范，注重教學(xué)質(zhì)量。隨著本專業(yè)師資力量的逐步增強(qiáng)，我們對(duì)本專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展規(guī)律的深入研究把握，對(duì)專業(yè)定位的認(rèn)識(shí)逐步統(tǒng)一，大連海洋大學(xué)通信工程專業(yè)的特色目標(biāo)和人才培養(yǎng)目標(biāo)逐步清晰明確。
1培養(yǎng)目標(biāo)
大連海洋大學(xué)信息工程學(xué)院通信工程專業(yè)是從學(xué)校的學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和學(xué)科特色出發(fā)，合理配置學(xué)校的教學(xué)資源，在電子信息工程、通信工程、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、船舶與海洋工程和航海技術(shù)的學(xué)科交叉基礎(chǔ)上設(shè)立的專業(yè)。學(xué)校以提升人才培養(yǎng)質(zhì)量為核心，立足遼寧，面向黃、渤海，輻射全國(guó)，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)，為國(guó)家水產(chǎn)和海洋事業(yè)服務(wù)，致力于培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，知識(shí)面寬，基礎(chǔ)扎實(shí)，綜合素質(zhì)高，具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，敬業(yè)、專業(yè)、樂業(yè)、創(chuàng)業(yè)的復(fù)合性應(yīng)用型人才的人才培養(yǎng)戰(zhàn)略。在人才培養(yǎng)過(guò)程中注重培養(yǎng)學(xué)生的自主性、研究性學(xué)習(xí)的能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要確定本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、任務(wù)和要求，加強(qiáng)海洋漁業(yè)通信方面的特色教育。在多年辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)多方調(diào)研，結(jié)合本校實(shí)際，制定并逐步完善了通信工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)：以培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，熟練掌握通信技術(shù)、通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能與方法，并具備電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面知識(shí)，具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力，能夠從事固定通信、移動(dòng)通信及船舶通信等現(xiàn)代通信系統(tǒng)及設(shè)備的研究、設(shè)計(jì)、開發(fā)與應(yīng)用的，具有海洋、漁業(yè)科學(xué)背景的人才。
2課程體系的改革和優(yōu)化
課程體系主要包括課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容及課程結(jié)構(gòu)，是教學(xué)思想、教育理念的具體化，也是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)與綜合素質(zhì)提高的保證。課程設(shè)置是否科學(xué)，教學(xué)內(nèi)容是否合理，直接影響創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與綜合素質(zhì)的提高。按照我校建設(shè)“藍(lán)色大學(xué)”理念，構(gòu)建了通信工程專業(yè)藍(lán)色人才培養(yǎng)方案。培養(yǎng)方案堅(jiān)持“加強(qiáng)通識(shí)教育、拓寬學(xué)科基礎(chǔ)、凝練專業(yè)方向、提升實(shí)踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神”的人才培養(yǎng)原則，優(yōu)化人才培養(yǎng)過(guò)程，構(gòu)建課內(nèi)、課外一體化的培養(yǎng)模式，依照“淺藍(lán)、蔚藍(lán)、湛藍(lán)、深藍(lán)”的藍(lán)色課程體系，用藍(lán)色課程元素來(lái)承載水的精神與海的文化，延伸至涉海涉水教學(xué)內(nèi)容要素。（1）淺藍(lán)（通識(shí)課程）包括公共基礎(chǔ)課（思想政治理論課、大學(xué)外語(yǔ)、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、體育等），公共選修課（軍事理論、健康與安全教育、選修課），公共集中實(shí)踐環(huán)節(jié)（軍訓(xùn)）。通識(shí)課程雖然不一定與通信專業(yè)有直接聯(lián)系，但它是培養(yǎng)具有遠(yuǎn)大的理想、高尚的情操、科學(xué)的思維、可持續(xù)發(fā)展的能力和健康的心里的人才，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)提供方法論的不可缺少的課程。基于學(xué)校開展課程建設(shè)的“雙百工程”，從公共選修課著手，打造了藍(lán)色海洋類、人文與社科類、藝術(shù)與體育類、自然科學(xué)與技術(shù)類共100門校級(jí)精品視頻公開課。其中藍(lán)色海洋類公共選修課有利于進(jìn)一步加深學(xué)生的海洋知識(shí)背景。（2）蔚藍(lán)（學(xué)科基礎(chǔ)課）包括復(fù)變函數(shù)、電路理論、信號(hào)與系統(tǒng)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、高頻電子技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理、微機(jī)原理與應(yīng)用、電磁場(chǎng)與電磁波、單片機(jī)原理與接口技術(shù)、通信原理等。學(xué)科基礎(chǔ)課是通信工程專業(yè)學(xué)生必須具有的基本知識(shí)結(jié)構(gòu)，為專業(yè)課程提供有效的支撐，使學(xué)生具備本專業(yè)的基礎(chǔ)理論和基本工程應(yīng)用能力，有獨(dú)立獲取知識(shí)、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力及開拓創(chuàng)新精神，為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)專業(yè)方向課打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（3）湛藍(lán)（專業(yè)課）包括專業(yè)必修課（電子線路仿真、電子線路CAD、移動(dòng)通信、計(jì)算機(jī)通信、DSP技術(shù)與應(yīng)用）、專業(yè)方向課、專業(yè)任選課（C＋＋高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、隨機(jī)信號(hào)處理、電視原理與技術(shù)、現(xiàn)代通信系統(tǒng)仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)C、擴(kuò)頻通信、通信工程專業(yè)英語(yǔ)）。通過(guò)對(duì)其他高校相同專業(yè)的大量調(diào)研，反復(fù)論證比較，通信工程專業(yè)設(shè)立兩個(gè)專業(yè)方向：通信工程（程控交換技術(shù)、船舶通信、光纖通信）、計(jì)算機(jī)通信（數(shù)字通信、多媒體通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)）。通信專業(yè)依托海洋信息技術(shù)，在船舶通信、船舶導(dǎo)航、海洋漁業(yè)3S技術(shù)等方面進(jìn)行了卓有成效的嘗試，同時(shí)，緊隨時(shí)代的發(fā)展，對(duì)部分課程進(jìn)行壓縮和調(diào)整，開設(shè)一些學(xué)生喜愛的，又能與現(xiàn)實(shí)接軌的課程，如擴(kuò)頻通信、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)等選修課。（4）深藍(lán)（專業(yè)集中實(shí)踐環(huán)節(jié)）包括模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、電子線路仿真課程設(shè)計(jì)、電子線路CAD上機(jī)、高頻電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、現(xiàn)代通信系統(tǒng)仿真技術(shù)上機(jī)、通信原理課程設(shè)計(jì)、單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)、通信工程專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)、通信工程專業(yè)實(shí)習(xí)、通信工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）等。專業(yè)集中實(shí)踐環(huán)節(jié)對(duì)培養(yǎng)通信專業(yè)逐步樹立工程觀念、提高解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力，有著極為重要的作用。
3強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)提高創(chuàng)新能力
通信工程專業(yè)將實(shí)踐環(huán)節(jié)作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的主要途徑，制定了科學(xué)合理的實(shí)踐教學(xué)方案，構(gòu)建了多層次、全程化實(shí)踐教學(xué)體系，較好地保證了通信工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的需要。堅(jiān)持實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)并重、實(shí)踐教育與創(chuàng)新教育結(jié)合，對(duì)構(gòu)成實(shí)踐教學(xué)的各個(gè)要素進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，所有的實(shí)踐環(huán)節(jié)圍繞培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力而展開，把實(shí)踐環(huán)節(jié)分成實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）、科技創(chuàng)新五個(gè)模塊，模塊之間銜接緊密、層層推進(jìn)，為學(xué)生從入門到提高再到創(chuàng)新夯實(shí)基礎(chǔ)。
3.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊主要依托遼寧省海洋信息技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、遼寧省實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，以提高實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力為主線，以掌握基本實(shí)驗(yàn)技能和方法、融會(huì)貫通科學(xué)知識(shí)、促進(jìn)創(chuàng)新思維為主要教學(xué)目標(biāo)。加強(qiáng)基礎(chǔ)課、主干課實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容優(yōu)化配合，避免重復(fù)或脫節(jié)；增加設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)的比重，形成基本實(shí)驗(yàn)、選做實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)組成的立體化實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)；對(duì)含有實(shí)驗(yàn)的課程，加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)課程考核中的比例；鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。在2013版培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱中都有體現(xiàn)。針對(duì)不同課程的特點(diǎn)，有選擇地在教學(xué)過(guò)程中引入仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，以緩解實(shí)驗(yàn)設(shè)備和空間的緊張情況，有效擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)空間和時(shí)間，節(jié)省資金。
3.2課程設(shè)計(jì)
課程設(shè)計(jì)著眼點(diǎn)是把理論學(xué)習(xí)與工程實(shí)踐相結(jié)合，讓學(xué)生初步掌握設(shè)計(jì)的程序和方法。一般以單門課或課程群為主選擇題目，它是畢業(yè)設(shè)計(jì)的初級(jí)階段。課程設(shè)計(jì)教學(xué)中壓縮驗(yàn)證性課題，增加能夠體現(xiàn)設(shè)計(jì)型、綜合型和創(chuàng)造性的課題。在課程設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中，鼓勵(lì)學(xué)生自主選題，自行討論方案，自己組織實(shí)施，給予學(xué)生自我發(fā)揮的余地，充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，為學(xué)生個(gè)性的發(fā)揮和創(chuàng)造能力的鍛煉創(chuàng)造條件。
3.3實(shí)習(xí)
以校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地為平臺(tái)，以使學(xué)生學(xué)會(huì)理論聯(lián)系實(shí)際、建立工程意識(shí)和鍛煉實(shí)際操作技能為主要教學(xué)目的，并且通過(guò)接觸社會(huì)，增強(qiáng)學(xué)生的勞動(dòng)觀念和社會(huì)責(zé)任感。目前，通信工程專業(yè)校外實(shí)習(xí)基地2個(gè)（人民4810廠，北京尚觀科技有限公司大連分公司），合作的企事業(yè)單位有18個(gè)（渤海船舶重工有限責(zé)任公司等），同時(shí)學(xué)校也正在積極運(yùn)作與通信公司合作。到企業(yè)參觀實(shí)習(xí)和請(qǐng)企業(yè)技術(shù)專家來(lái)校講座，通過(guò)參觀和專家公開課的形式，使學(xué)生對(duì)企業(yè)文化、船舶通信及導(dǎo)航設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)和本行業(yè)領(lǐng)域的前沿技術(shù)等有所了解，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的確定和職業(yè)素質(zhì)的提高。
3.4畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）
以學(xué)院各類實(shí)驗(yàn)室、校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地為平臺(tái)，學(xué)生通過(guò)完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)），在綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)能力、外語(yǔ)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力、信息資料檢索和收集能力、論文撰寫能力和解決實(shí)際問(wèn)題等能力上有較大提高。為切實(shí)保障畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的質(zhì)量，從以下幾方面進(jìn)行加強(qiáng)：①精心設(shè)計(jì)備選題目，組織開題報(bào)告。學(xué)生選題后，在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，查閱文獻(xiàn)和撰寫文獻(xiàn)綜述，并精心組織好開題報(bào)告，以保證畢業(yè)論文的先進(jìn)性、可行性；②加強(qiáng)畢業(yè)論文的中期檢查，以保證畢業(yè)論文在有限的時(shí)間內(nèi)按質(zhì)按量完成；③建立畢業(yè)論文答辯規(guī)范和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在畢業(yè)論文答辯期間開展“畢業(yè)論文檢查周”活動(dòng)，有效提升了畢業(yè)論文的質(zhì)量。④學(xué)校出臺(tái)了《大連海洋大學(xué)本科生學(xué)位論文學(xué)術(shù)規(guī)范檢測(cè)暫行辦法》，針對(duì)畢業(yè)的本科生的學(xué)位論文進(jìn)行了學(xué)術(shù)不端行為的檢測(cè)，有效地杜絕了學(xué)術(shù)不端行為。3.5科技創(chuàng)新以各類興趣小組和科技社團(tuán)、大學(xué)生科技創(chuàng)新基地、科研實(shí)驗(yàn)室為平臺(tái)，學(xué)生通過(guò)參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目、科學(xué)研究等活動(dòng)，使創(chuàng)新意識(shí)和能力得到進(jìn)一步培養(yǎng)和提高。低年級(jí)的學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)還比較薄弱，鼓勵(lì)他們參加興趣小組或者科技社團(tuán)，以增加學(xué)生對(duì)創(chuàng)新的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生對(duì)創(chuàng)新的興趣；高年級(jí)的學(xué)生參加各種校內(nèi)外的競(jìng)賽，使學(xué)生在競(jìng)賽過(guò)程中自主學(xué)習(xí)、自我探索、自我發(fā)現(xiàn)。目前，通信工程專業(yè)學(xué)生在教師有針對(duì)性的訓(xùn)練下，參加了“飛思卡爾杯”全國(guó)大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽、“大唐杯”全國(guó)大學(xué)生移動(dòng)通信技術(shù)大賽、“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽等，并取得了優(yōu)異的成績(jī)。
4結(jié)語(yǔ)
大連海洋大學(xué)通信工程專業(yè)作為涉海高校的“非特色”專業(yè)，在復(fù)合性應(yīng)用型培養(yǎng)目標(biāo)的前提下充分利用和挖掘自己的優(yōu)勢(shì)資源，發(fā)揮地方特色、行業(yè)特色；在加強(qiáng)學(xué)生思想道德教育和身心素質(zhì)培養(yǎng)的同時(shí)，主動(dòng)適應(yīng)國(guó)家和遼寧省沿海經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展的新需求，抓住實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)的核心，對(duì)通信專業(yè)的人才培養(yǎng)模式進(jìn)行調(diào)整，使之更好地符合學(xué)校的定位與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求，從而更好地適應(yīng)社會(huì)需要，符合高等教育的發(fā)展趨勢(shì)，并在實(shí)踐中不斷探索與發(fā)展。
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【關(guān)鍵詞】 通信工程 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 進(jìn)度計(jì)劃 控制
本篇論文主要介紹項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃及控制在通信工程這一高速發(fā)展的領(lǐng)域的應(yīng)用情況，論文接下來(lái)將依照邏輯順序，從對(duì)通信設(shè)計(jì)行業(yè)的介紹開始，再對(duì)項(xiàng)目管理的理論研究現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)，接著介紹項(xiàng)目管理的一些基礎(chǔ)性知識(shí)及原理，最后介紹項(xiàng)目進(jìn)度控制的相關(guān)方法。
一、通信設(shè)計(jì)概述
通信設(shè)計(jì)顧名思義就是對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)進(jìn)步，時(shí)代變遷的腳步之下，通信設(shè)計(jì)也不再僅僅局限于單個(gè)行業(yè)和狹窄領(lǐng)域，而是涵括了社會(huì)中多個(gè)行業(yè)與應(yīng)用范圍，許多客戶端已經(jīng)將通信設(shè)計(jì)視為不可或缺的運(yùn)行因素。通信設(shè)計(jì)這一行業(yè)對(duì)專業(yè)性要求是極高的，所以目前通信設(shè)計(jì)行業(yè)以資質(zhì)許可制度為門檻，但是由于通信工程的設(shè)計(jì)并不是固定的規(guī)模與模式，所以為了提升針對(duì)性，我國(guó)對(duì)不同規(guī)模的通信設(shè)計(jì)制訂了差異性的資質(zhì)許可制度要求，這一定程度上保證了通信設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
二、項(xiàng)目管理理論研究現(xiàn)狀
項(xiàng)目管理在國(guó)內(nèi)外的運(yùn)行模式是有很大差異的，國(guó)外的通信工程大多是使用項(xiàng)目總包的模式，這使得設(shè)計(jì)的這一環(huán)節(jié)沒有得到應(yīng)有的重視與強(qiáng)化；而國(guó)內(nèi)的項(xiàng)目管理對(duì)于項(xiàng)目管理理論的研究目前還處于初級(jí)階段，這和國(guó)內(nèi)企業(yè)的文化以及社會(huì)人才培養(yǎng)息息相關(guān)，社會(huì)上企業(yè)對(duì)項(xiàng)目管理模式的認(rèn)知度和執(zhí)行能力的不足也是導(dǎo)致這一現(xiàn)狀的重要原因。對(duì)項(xiàng)目管理的研究，我國(guó)還有很長(zhǎng)的路要去探索，只有在項(xiàng)目管理的研究上邁開步伐，才能高效的實(shí)現(xiàn)社會(huì)企業(yè)的運(yùn)作。
三、項(xiàng)目管理相關(guān)內(nèi)容
做好通信工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的進(jìn)度計(jì)劃及控制首先就要對(duì)項(xiàng)目管理的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行一定的了解，論文的這一部分將逐一介紹與項(xiàng)目管理有關(guān)的內(nèi)容。
3.1項(xiàng)目計(jì)劃
項(xiàng)目計(jì)劃就是對(duì)此項(xiàng)目范圍內(nèi)的各項(xiàng)工作做出安排，以滿足項(xiàng)目目標(biāo)的要求的一個(gè)環(huán)節(jié)，這是進(jìn)行項(xiàng)目管理的第一步，要系統(tǒng)性的從全局把握項(xiàng)目任務(wù)，保證項(xiàng)目進(jìn)行的速度，時(shí)間和質(zhì)量以及設(shè)計(jì)項(xiàng)目的調(diào)控和檢查。項(xiàng)目計(jì)劃作為一個(gè)項(xiàng)目管理設(shè)計(jì)的開始，是項(xiàng)目工作人員有秩序的進(jìn)行相關(guān)工作的準(zhǔn)則，也是最終對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)評(píng)與控制的重要保證。
3.2項(xiàng)目組織
項(xiàng)目組織包含了組織機(jī)構(gòu)和組織行為兩部分，組織機(jī)構(gòu)為項(xiàng)目管理的計(jì)劃實(shí)施與運(yùn)行進(jìn)行調(diào)整設(shè)計(jì)，讓項(xiàng)目管理工作朝著目標(biāo)方向高速前進(jìn)。項(xiàng)目組織包含了組織設(shè)計(jì)，聯(lián)系，運(yùn)行，組織行為與調(diào)整這五項(xiàng)基本職能。項(xiàng)目組織是實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理高效實(shí)施的基礎(chǔ)，對(duì)項(xiàng)目管理結(jié)果有直接的影響。
3.3項(xiàng)目評(píng)價(jià)和控制
對(duì)一個(gè)項(xiàng)目的評(píng)價(jià)與控制是項(xiàng)目管理的最終環(huán)節(jié)，由于項(xiàng)目組織實(shí)施的過(guò)程中難免會(huì)存在著一些偏差，所以項(xiàng)目評(píng)價(jià)與控制是消除偏差，對(duì)整個(gè)項(xiàng)目管理進(jìn)行調(diào)整的重要保障。
四、項(xiàng)目進(jìn)度控制原理和項(xiàng)目進(jìn)度控制方法
一個(gè)項(xiàng)目涉及到多方面的調(diào)配，所以在項(xiàng)目進(jìn)度的控制方面涉及到許多進(jìn)度控制的原理。接下來(lái)論文將對(duì)這些原理簡(jiǎn)單舉例。由于對(duì)項(xiàng)目的進(jìn)度控制是一個(gè)持續(xù)的動(dòng)態(tài)的過(guò)程，所以動(dòng)態(tài)控制原理是項(xiàng)目進(jìn)度控制中的一種動(dòng)態(tài)循環(huán)控制的方法來(lái)源；上文中提到的項(xiàng)目組織與計(jì)劃說(shuō)明了一個(gè)項(xiàng)目中的環(huán)節(jié)不是獨(dú)立的而是相互聯(lián)結(jié)的，因此需要宏觀把控，這就涉及到了項(xiàng)目進(jìn)度控制的系統(tǒng)性原理；一切設(shè)計(jì)項(xiàng)目的進(jìn)行都離不開信息的收集和利用，信息是所有環(huán)節(jié)運(yùn)行的依據(jù)，項(xiàng)目進(jìn)度控制中不斷進(jìn)行的信息傳遞與反饋正體現(xiàn)了項(xiàng)目進(jìn)度控制涉及到的信息性原理。項(xiàng)目進(jìn)度的變更是多方面因素作用的結(jié)果，例如人為的因素，設(shè)計(jì)的不合理，硬件設(shè)備的不協(xié)調(diào)，信息不暢通，項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃的設(shè)計(jì)與安排不符合實(shí)際等都可能導(dǎo)致項(xiàng)目進(jìn)度的變更，因此掌握更多的影響因素是進(jìn)行項(xiàng)目進(jìn)度控制的有效措施，項(xiàng)目進(jìn)度控制的主要方法就是項(xiàng)目的規(guī)劃和協(xié)調(diào)控制，這些工作需要貫穿在項(xiàng)目設(shè)計(jì)的每一步，這樣才能以最高的完成度實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理。
總結(jié)：我國(guó)項(xiàng)目管理理論的研究還處于初級(jí)階段，而通信領(lǐng)域的長(zhǎng)足發(fā)展給通信工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的進(jìn)度計(jì)劃和控制帶來(lái)了更多的不可控因素，但是只要在項(xiàng)目管理的各個(gè)環(huán)節(jié)做好項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，協(xié)調(diào)和控制工作，就能解決通信工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目中出現(xiàn)的各類問(wèn)題，協(xié)調(diào)好項(xiàng)目進(jìn)度與控制，最終為通信工程的項(xiàng)目管理交上一份滿意的答卷。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]劉柯.通信工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的質(zhì)量管理探析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2014，（35）：2879-2879.
[2]鄢華.通信工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目管理中的應(yīng)用分析[J].數(shù)字通信世界，2015，（7）：97.
[3]張曉東.項(xiàng)目管理在通信工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].通訊世界，2013，（6）：19-20.
[論文摘要]研究分析電磁干擾產(chǎn)生的原因、特點(diǎn)及干擾對(duì)電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的影響，從設(shè)計(jì)的角度對(duì)鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行抗干擾分析研究。
抗干擾設(shè)計(jì)是電力遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)安全運(yùn)行的一個(gè)重要組成部分，在研制綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的過(guò)程中，如果不充分考慮可靠性問(wèn)題，在強(qiáng)電場(chǎng)干擾下，很容易出現(xiàn)差錯(cuò)，使整個(gè)電力遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行或出錯(cuò)誤（誤跳閘事故等），無(wú)法向站場(chǎng)和區(qū)間供電，影響鐵路行車安全。
一、電磁干擾產(chǎn)生的原因及特點(diǎn)
（一）傳導(dǎo)瞬變和高頻干擾
1．由于雷擊、斷路器操作和短路故障等引起的浪涌和高頻瞬變電壓或電流通過(guò)變（配）電所二次側(cè)進(jìn)入遠(yuǎn)動(dòng)終端設(shè)備，對(duì)設(shè)備正常運(yùn)行產(chǎn)生干擾，嚴(yán)重還可損壞電路。2．由電磁繼電器的通斷引起的瞬變干擾，電壓幅值高，時(shí)間短、重復(fù)率高，相當(dāng)于一連串脈沖群。3．鐵路電力供電中，特別是現(xiàn)代高速鐵路對(duì)電力要求都比較高，一般都是幾路電源供電，母線投切轉(zhuǎn)換比較頻繁，振蕩波出現(xiàn)的次數(shù)較多。
（二）場(chǎng)的干擾
1．正常情況下的穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng)和短路事故時(shí)的暫態(tài)磁場(chǎng)兩種，特別是短路事故時(shí)的磁場(chǎng)對(duì)顯示器等影響比較大。2．由于斷路器的操作或短路事故、雷擊等引起的脈沖磁場(chǎng)。3．變電所中的隔離開關(guān)和高壓柜手車在操作時(shí)產(chǎn)生的阻尼振蕩瞬變過(guò)程，也產(chǎn)生一定的磁場(chǎng)。4．無(wú)線通信、對(duì)講機(jī)等輻射電磁場(chǎng)對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)終端會(huì)產(chǎn)生一定的干擾，鐵路中繼站通常會(huì)和通信站在一處，通信發(fā)射塔對(duì)中繼站電力遠(yuǎn)動(dòng)終端設(shè)備的干擾比較大。
（三）對(duì)通信線路的干擾
1．鐵路變電所遠(yuǎn)動(dòng)終端的數(shù)據(jù)由串口通信經(jīng)雙絞線進(jìn)入車站通信站，再經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)沿鐵通專用通信光纜送至電力遠(yuǎn)動(dòng)調(diào)度中心，遙信和遙控?cái)?shù)據(jù)在變電所到通信站的過(guò)程走的是電信號(hào)，由于變電所高低壓進(jìn)出線纜很多，遠(yuǎn)動(dòng)終端受的干擾比較大。2．中繼站一般距鐵路都比較近，列車通過(guò)時(shí)的振動(dòng)對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)終端設(shè)備有一定的干擾。
（四）繼電器本身原因
繼電器本身可能由于某種原因一次性未合到位而產(chǎn)生干擾的振動(dòng)信號(hào)，或負(fù)荷開關(guān)、斷路器、隔離開關(guān)等二次側(cè)產(chǎn)生振動(dòng)信號(hào)。
二、干擾對(duì)電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的影響
無(wú)論交流電源供電還是直流供電，電源與干擾源之間耦合通道都相對(duì)較多，很容易影響到遠(yuǎn)動(dòng)終端設(shè)備，包括要害的CPU；模擬量輸入受干擾，可能會(huì)造成采樣數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤，影響精度和計(jì)量的準(zhǔn)確性，還可能會(huì)引起微機(jī)保護(hù)誤動(dòng)、損壞遠(yuǎn)動(dòng)終端設(shè)備和微機(jī)保護(hù)部分元器件；開關(guān)量輸入、輸出通道受干擾，可能會(huì)導(dǎo)致微機(jī)和遠(yuǎn)動(dòng)終端判斷錯(cuò)誤，遠(yuǎn)動(dòng)調(diào)試終端數(shù)據(jù)錯(cuò)誤遠(yuǎn)動(dòng)終端CPU受干擾會(huì)導(dǎo)致CPU工作不正常，無(wú)法正常工作，還可能會(huì)導(dǎo)致遠(yuǎn)動(dòng)終端程序受到破壞。
三、抗干擾設(shè)計(jì)分析
（一）屏蔽措施
1．高壓設(shè)備與遠(yuǎn)動(dòng)終端輸入、輸出采用有鎧裝（屏蔽層）的電纜，電纜鋼鎧兩端接地，這樣可以在很大程度上減小耦合感應(yīng)電壓。2．在選擇變電所和中繼站電力設(shè)備時(shí)盡量選設(shè)有專門屏蔽層的互感器，也有利于防止高頻干擾進(jìn)入遠(yuǎn)動(dòng)終端設(shè)備內(nèi)部。3．在遠(yuǎn)動(dòng)終端設(shè)備的輸入端子上對(duì)地接一耐高壓的小電容，可以有效抑制外部高頻干擾。
（二）系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)
1．一次系統(tǒng)接地主要是為了防雷、中性點(diǎn)接地、保護(hù)設(shè)備，合適的接地系統(tǒng)可以有效的保障設(shè)備安全運(yùn)行，對(duì)于斷路器柜接地處要增加接地扁鐵和接地極的數(shù)量，設(shè)備接地處增加增加接地網(wǎng)絡(luò)互接線，降低接地網(wǎng)中瞬變電位差，提高對(duì)二次設(shè)備的電磁兼容，減少對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)終端的干擾。2. 二次系統(tǒng)接地分為安全接地和工作接地，安全接地主要是為了避免工作人員因設(shè)備絕緣損壞或絕緣降低時(shí)，遭受觸電危險(xiǎn)和保證設(shè)備安全，將設(shè)備外殼接地，接地線采用多股銅軟線，導(dǎo)電性好、接地牢固可靠，安全接地網(wǎng)可以和一次設(shè)備的接地網(wǎng)相連；工作接地是為了給電子設(shè)備、微機(jī)控制系統(tǒng)和保護(hù)裝置一個(gè)電位基準(zhǔn)，保證其可靠運(yùn)行，防止地環(huán)流干擾。轉(zhuǎn)貼于
3．由于高低壓柜本身都是多都是采用鍍鋅薄鋼板材料，本身也有屏蔽作用，將高低高柜都可靠接地。4．遠(yuǎn)動(dòng)終端微機(jī)電源地和數(shù)字地不與機(jī)殼外殼相連，這樣可以減小電源線同機(jī)殼之間的分布電容，提高抗共模干擾的能力，可明顯提高電力遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的安全性、可靠性。
（三）采取良好的隔離措施
1．為避免遠(yuǎn)動(dòng)終端自身電源干擾采取隔離變壓器，電源高頻噪聲主要是通過(guò)變壓器初、次級(jí)寄生電容耦合，隔離變壓器初級(jí)和次級(jí)之間由屏蔽層隔離，分布電容小，可提高抗共模干擾的能力。2．電力遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)開關(guān)量的輸入主要斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)的輔助觸點(diǎn)和電力調(diào)壓器分接頭位置等，開關(guān)量的輸出主要是對(duì)斷路器、負(fù)荷開關(guān)和電力調(diào)壓器分接頭的控制。3．信號(hào)電纜盡量避開電力電纜，在印刷遠(yuǎn)動(dòng)終端的電路板布線時(shí)注意避免互感。4．采用光電耦合隔離，光電耦合器的輸入阻抗很小，而干擾源內(nèi)阻大，且輸入/輸出回路之間分布電容極小，絕緣電阻很大，因此回路一側(cè)的干擾很難通過(guò)光耦送到另一側(cè)去，能有效地防止干擾從過(guò)程通道進(jìn)入主CPU。
（四）濾波器的設(shè)計(jì)
1．采用低通濾波去高次諧波。2．采用雙端對(duì)稱輸入來(lái)抑制共模干擾，軟件采用離散的采集方式，并選用相應(yīng)的數(shù)字濾波技術(shù)。
（五）分散獨(dú)立功能塊供電，每個(gè)功能塊均設(shè)單獨(dú)的電壓過(guò)載保護(hù)，不會(huì)因某塊穩(wěn)壓電源故障而使整個(gè)系統(tǒng)破壞，也減少了公共阻抗的相互耦合及公共電源的耦合，大大提高供電的可靠性。
（六）數(shù)據(jù)采集抗干擾設(shè)計(jì)
1．在信息量采集時(shí)，取消專門的變送器屏柜，將變送器部分封裝在RTU內(nèi)，減少中間環(huán)節(jié)，這樣可以減少變送器部分輸出的弱電流電路的長(zhǎng)度。2．遙信由于合閘一次不到位或由于二次側(cè)振動(dòng)而產(chǎn)生的誤遙信干擾信號(hào)，并且還會(huì)產(chǎn)生尖脈沖信號(hào)，也可能對(duì)遙信回路產(chǎn)生干擾誤遙信號(hào)。
（七）過(guò)程通道抗干擾設(shè)計(jì)
（八）印刷電路板設(shè)計(jì)。在印刷電路板設(shè)計(jì)中盡量將數(shù)字電路地和模擬地電路地分開；電源輸入端跨接10～100μF的電解電容。
（九）控制狀態(tài)位的干擾設(shè)計(jì)
（十）程序運(yùn)行失常的抗干擾設(shè)計(jì)
（十一）單片機(jī)軟件的抗干擾設(shè)計(jì)
（十二）對(duì)于終端至通信站的數(shù)字通信電纜加穿鋼管，特別是穿越其他電力電纜時(shí)，避免和其他電力電纜等同溝敷設(shè)并保持一定的交叉距離。
［論文摘要］隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，構(gòu)建完善堅(jiān)強(qiáng)可靠的通信網(wǎng)，顯得越來(lái)越重要。文章結(jié)合電力通信的特點(diǎn)和需求及無(wú)線新技術(shù)的特性，分析無(wú)線通信技術(shù)在電網(wǎng)通信中的應(yīng)用前景。
一、概述
電力通信網(wǎng)是為了保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行應(yīng)運(yùn)而生的。它同電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)被人們合稱為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的三大支柱。我國(guó)的電力通信網(wǎng)經(jīng)過(guò)幾十年風(fēng)風(fēng)雨雨的建設(shè)，已經(jīng)初具規(guī)模，通過(guò)衛(wèi)星、微波、載波、光纜等多種通信手段構(gòu)建而成為立體交叉通信網(wǎng)。隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線通信系統(tǒng)的特性發(fā)生巨大的變化。鑒于采用無(wú)線通信網(wǎng)不依賴于電網(wǎng)網(wǎng)架，且抗自然災(zāi)害能力較強(qiáng)，同時(shí)具有帶寬大、傳輸距離遠(yuǎn)、非視距傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，非常適合彌補(bǔ)目前通信方式的單一化、覆蓋面不全的缺陷。本文簡(jiǎn)單介紹一下無(wú)線通信傳輸體制的應(yīng)用特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)，并分析其在電力系統(tǒng)的應(yīng)用前景。
二、無(wú)線技術(shù)介紹
（一）無(wú)線通信技術(shù)的概念
目前，無(wú)線通信及其應(yīng)用已成為當(dāng)今信息科學(xué)技術(shù)最活躍的研究領(lǐng)域之一。其一般由無(wú)線基站、無(wú)線終端及應(yīng)用服務(wù)器等組成。
（二）無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
無(wú)線通信技術(shù)按照傳輸距離大致可以分為以下四種技術(shù)，即基于IEEE802.15的無(wú)線個(gè)域網(wǎng)（WPAN）、基于IEEE802.11的無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）、基于IEEE802.16的無(wú)線城域網(wǎng)（WMAN）及基于IEEE802.20的無(wú)線廣域網(wǎng)（WWAN）。
總的來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)距離無(wú)線接入技術(shù)的代表為：GSM、GPRS、3G；短距離無(wú)線接入技術(shù)的代表則包括：WLAN、UWB等。按照移動(dòng)性又可以分為移動(dòng)接入和固定接入。其中固定無(wú)線接入技術(shù)主要有：3.5GHz無(wú)線接入（MMDS）、本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)（LMDS）、802.16d；移動(dòng)無(wú)線接入技術(shù)主要包括：基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照帶寬則又可分為窄帶無(wú)線接入和寬帶無(wú)線接入。其中寬帶無(wú)線接入技術(shù)的代表有3G、LMDS、WiMAX；窄帶無(wú)線接入技術(shù)的代表有第一代和第二代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。
1.主流無(wú)線通信技術(shù)
從技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)可以看出，以O(shè)FDM+MIMO為核心的無(wú)線通信技術(shù)將成為未來(lái)無(wú)線通信發(fā)展的主流方向。而目前基于該技術(shù)的無(wú)線通信技術(shù)主要有：B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4種技術(shù)。
2.其他無(wú)線通信技術(shù)
除了上述主流的無(wú)線通信技術(shù)外，目前已存在的無(wú)線通信技術(shù)還包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距離通信技術(shù)及LMDS、MMDS、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波、衛(wèi)星通信等長(zhǎng)距離通信技術(shù)。
（1）IrDA：Infrared Data Association，是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，通信距離一般在0～1m之間，傳輸速率最快可達(dá)16Mbps，通信介質(zhì)為波長(zhǎng)900納米左右的近紅外線。
（2）Bluetooth：Bluetooth工作在全球開放的2.4GHzISM頻段，使用跳頻頻譜擴(kuò)展技術(shù)，通信介質(zhì)為2.402GHz到2.480GHz的電磁波。
（3）RFID：Radio Frequency Identification，即射頻識(shí)別，俗稱標(biāo)簽。它是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID由標(biāo)簽、解讀器和天線三個(gè)基本要素組成。
（4）UWB：Ultra Wideband，即超寬帶技術(shù)。UWB通信又被稱為是無(wú)載波的基帶通信，幾乎是全數(shù)字通信系統(tǒng)，所需要的射頻和微波器件很少，因此可以減小系統(tǒng)的復(fù)雜性，降低。
三、無(wú)線技術(shù)優(yōu)劣分析
（一）WLAN技術(shù)分析
Wi-Fi的技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)相當(dāng)成熟，而且大批量生產(chǎn)。該技術(shù)適用于無(wú)線局域網(wǎng)，作為有線網(wǎng)絡(luò)的延伸，對(duì)于特殊地點(diǎn)寬帶應(yīng)用，盡管Wi-Fi技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，但是它依然在安全性上存在一定的安全隱患，Wi-Fi采用的是射頻（RF）技術(shù)，通過(guò)空氣發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)使用無(wú)線電波傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)，所以非常容易受到來(lái)自外界的攻擊，黑客可以比較輕易地在電波的覆蓋范圍內(nèi)盜取數(shù)據(jù)甚至進(jìn)入未受保護(hù)的公司內(nèi)部局域網(wǎng)。
（二）WiMax技術(shù)分析
WiMax是一個(gè)先進(jìn)的技術(shù)，推出相對(duì)較晚，存在頻率復(fù)用性小、利用率低的問(wèn)題，但由于最近才完成標(biāo)準(zhǔn)化，該技術(shù)的大規(guī)模推廣還需要實(shí)踐考驗(yàn)。從應(yīng)用前景看，該技術(shù)可以在較大范圍內(nèi)滿足上網(wǎng)要求，覆蓋可以包括室外和室內(nèi)，可以進(jìn)行大面積的信號(hào)覆蓋，甚至只要少數(shù)基站就可以實(shí)現(xiàn)全城覆蓋。WiMax由于其技術(shù)的先進(jìn)性和超遠(yuǎn)的傳輸距離，一直被業(yè)界看好，是未來(lái)移動(dòng)技術(shù)的發(fā)展方向，并提供優(yōu)良的最后一公里網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。
（三）WMN技術(shù)分析
WMN是正在研究中的技術(shù)，在研究中不斷地在不同方面結(jié)合各種技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行融合，而且暫時(shí)沒有一個(gè)成熟的產(chǎn)品系列來(lái)支持該技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。從應(yīng)用前景看，WMN 這一新興網(wǎng)絡(luò)不僅在無(wú)線寬帶接入中有著廣闊的應(yīng)用空間，在其他方面如結(jié)合數(shù)據(jù)、圖像采集模塊可以對(duì)目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行監(jiān)控或數(shù)據(jù)采集，并廣泛應(yīng)用到檢測(cè)、、等領(lǐng)域。隨著其他技術(shù)的不斷更新完善，WMN 更好地與之相融合、互補(bǔ)，從而能夠揚(yáng)長(zhǎng)避短，發(fā)揮出各自的優(yōu)勢(shì)。
（四）3G技術(shù)分析
3G于1996年提出標(biāo)準(zhǔn)，2000年完成包括上層協(xié)議在內(nèi)的完整標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作。3G網(wǎng)絡(luò)部署已具備相當(dāng)?shù)膶?shí)踐經(jīng)驗(yàn)，有一成套建網(wǎng)的理論，包括對(duì)網(wǎng)絡(luò)的鏈路預(yù)算、模型預(yù)算以及仿真等。從商用前景看，目前，3G在部分地區(qū)已得到大規(guī)模的商業(yè)應(yīng)用，比如歐洲很多國(guó)家、日本、韓國(guó)等都已經(jīng)建設(shè)了3G的網(wǎng)絡(luò)。3G技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入可以實(shí)用的階段，還有很多國(guó)家和地區(qū)正在建設(shè)或?qū)⒁ㄔO(shè)3G網(wǎng)絡(luò)。
（五）LMDS技術(shù)分析
本地多點(diǎn)分布業(yè)務(wù)系統(tǒng)LMDS是一種提供點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的固定寬帶無(wú)線接入技術(shù)，其工作頻率在20GHZ以上，利用毫米波傳輸，可在一定的范圍內(nèi)提供數(shù)字雙工語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、因特網(wǎng)和視頻業(yè)務(wù)，是一種非常好的寬帶固定無(wú)線接入解決方案。在最優(yōu)情況下，距離可達(dá)8公里；但是由于受降雨的原因，距離通常限于1.5公里。
其主要工作原理是通過(guò)扇區(qū)或基站設(shè)備將ATM骨干網(wǎng)基帶信息調(diào)制為射頻信號(hào)發(fā)射出去，在其覆蓋區(qū)域內(nèi)的許多用戶端設(shè)備接收并將射頻信號(hào)還原為ATM基帶信號(hào)，在無(wú)需為每個(gè)用戶專門鋪設(shè)光纖或銅纜情況下，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向?qū)ΨQ高帶寬無(wú)線傳輸。
（六）MMDS技術(shù)分析
MMDS的主要缺點(diǎn)是有阻塞問(wèn)題且信號(hào)質(zhì)量易受天氣變化的影響，可用頻帶亦不夠?qū)?，最多不超過(guò)200MHz。其次，MMDS對(duì)傳輸路徑要求非常嚴(yán)格。由于MMDS采用的調(diào)制技術(shù)主要是相移鍵控PSK（包括BPSK、DQPSK、QPSK等）和正交幅度調(diào)制QAM調(diào)制技術(shù)，無(wú)法做到非視距傳輸，在目前復(fù)雜的城市環(huán)境下難以推廣應(yīng)用。另外，MMDS沒有統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，各廠家的設(shè)備存在兼容性問(wèn)題。
（七）集群通信技術(shù)分析
數(shù)字集群系統(tǒng)具有很多優(yōu)點(diǎn)，它的頻譜利用率有很大提高，可進(jìn)一步提高集群系統(tǒng)的用戶容量；它提高了信號(hào)抗信道衰落的能力，使無(wú)線傳輸質(zhì)量變好；由于使用了發(fā)展成熟的數(shù)字加密理論和實(shí)用技術(shù)，所以對(duì)數(shù)字系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，保密性也有很大改善。
數(shù)字集群移動(dòng)通信系統(tǒng)可提供多業(yè)務(wù)服務(wù)，也就是說(shuō)除數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)外，還可以傳輸用戶數(shù)字、圖像信息等。由于網(wǎng)內(nèi)傳輸?shù)氖墙y(tǒng)一的數(shù)字信號(hào)，因此極大地提高了集群網(wǎng)的服務(wù)功能。
（八）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波技術(shù)分析
微波傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，可以降低運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)營(yíng)。與租用線路相比，微波系統(tǒng)的只要一年左右即可收回。第二，微波傳輸系統(tǒng)部署簡(jiǎn)潔快速。與傳統(tǒng)的傳輸手段相比，其快速部署的優(yōu)勢(shì)可以更快地滿足新業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。第三，目前的微波產(chǎn)品對(duì)未來(lái)的發(fā)展是有保障的，對(duì)于運(yùn)營(yíng)商的新業(yè)務(wù)和新需求都可以給予很好的支撐。未來(lái)，微波傳輸系統(tǒng)將升級(jí)到全I(xiàn)P的平臺(tái)之上，可以全面支持運(yùn)營(yíng)商未來(lái)的發(fā)展。
（九）衛(wèi)星通信技術(shù)分析
利用衛(wèi)星在有些不很密集的地區(qū)來(lái)配合陸地通信。在這些地區(qū)散布著范圍較廣但不密集的用戶，可以利用衛(wèi)星作為用戶連至固定有線網(wǎng)的接入設(shè)施。在陸地通信網(wǎng)已經(jīng)構(gòu)成寬帶多媒體通信網(wǎng)的下，利用衛(wèi)星建成寬帶衛(wèi)星接入系統(tǒng)是比較好而切合實(shí)際的方案，又可靠。
但是衛(wèi)星通信畢竟是采用衛(wèi)星作為通信平臺(tái)，其地面站的建設(shè)、通信信道租用費(fèi)用都需要花費(fèi)大量資金，而且通信資源為衛(wèi)星通信公司所有，受其帶寬的限制，使得大量數(shù)據(jù)的傳輸需要付出非常大的代價(jià)。因此，作為日常生產(chǎn)、生活使用是極為不經(jīng)濟(jì)的；而將衛(wèi)星通信作為應(yīng)急通信、作戰(zhàn)通信、海外通信等則比較適合。
四、無(wú)線技術(shù)綜合比較
目前無(wú)線通信領(lǐng)域各種技術(shù)的互補(bǔ)性日趨鮮明。這主要表現(xiàn)在不同的接入技術(shù)具有不同的覆蓋范圍、不同的適用區(qū)域、不同的技術(shù)特點(diǎn)、不同的接入速率。3G可解決廣域無(wú)縫覆蓋和強(qiáng)漫游的移動(dòng)性需求，WLAN可解決中距離的較高速數(shù)據(jù)接入，而UWB可實(shí)現(xiàn)近距離的超高速無(wú)線接入。
首先，從標(biāo)準(zhǔn)化程度上看，本報(bào)告所涉及的技術(shù)中，僅僅WMN技術(shù)沒有成熟的標(biāo)準(zhǔn)體系，LMDS、MMDS、集群通信均有多種標(biāo)準(zhǔn)，只是沒有統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，其余的技術(shù)均已經(jīng)完成標(biāo)準(zhǔn)化工作，并且都進(jìn)行了試驗(yàn)網(wǎng)建設(shè)和商業(yè)網(wǎng)建設(shè)。
從頻率上看，Wi-Fi技術(shù)、WMN均使用的是開放頻段，WiMax技術(shù)、3G技術(shù)等其他技術(shù)使用的是授權(quán)頻段。
從覆蓋范圍上看，Wi-Fi技術(shù)、WMN技術(shù)屬于局域網(wǎng)無(wú)線接入技術(shù)，僅覆蓋35m～100m；WiMax技術(shù)、3G技術(shù)、LMDS技術(shù)、MMDS技術(shù)、集群通信屬于城域網(wǎng)接入技術(shù)，覆蓋范圍在1km～54km不等，而衛(wèi)星通信、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波則屬于廣域網(wǎng)技術(shù)，通常用于通信主干組網(wǎng)建設(shè)。
從傳輸速率上看，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波和衛(wèi)星通信屬于干線傳輸技術(shù)，不同的情況速率變化較大，而其余的技術(shù)均為接入技術(shù)，僅僅是3G技術(shù)接入速率最小，僅為384k，而其余技術(shù)均為幾十M甚至上百M(fèi)的速率。
從調(diào)制技術(shù)上看，其中WiFi技術(shù)、WiMax技術(shù)、WMN、3G技術(shù)均采用最新的調(diào)制技術(shù)OFDM，其余的技術(shù)均未采用OFDM調(diào)制技術(shù)。
從天線技術(shù)上看，僅僅3G和WiMax技術(shù)采用了MIMO技術(shù)，而其他技術(shù)均未采用MIMO技術(shù)；從傳輸環(huán)境上看，僅僅WiMax技術(shù)和3G技術(shù)支持非視距傳輸，其余技術(shù)均要求視距傳輸環(huán)境；從網(wǎng)絡(luò)安全和QoS機(jī)制上看，WiMax技術(shù)和3G技術(shù)在這方面做得比較優(yōu)秀、完善，其余的均存在較大的問(wèn)題。
論文摘要:早在七十年代，人們開始研究無(wú)線電通信技術(shù)。無(wú)線電通信技術(shù)有線電通信相比，具有不用架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠(yuǎn)、通信靈活等優(yōu)點(diǎn)，備受市場(chǎng)的青睞。無(wú)線電通信技術(shù)為人們的生產(chǎn)和生活帶來(lái)的影響無(wú)疑是巨大的，但它亦有不容忽視的缺點(diǎn)，譬如聲音、文字、數(shù)據(jù)、圖像和視頻等傳輸?shù)馁|(zhì)量不甚穩(wěn)定，由此造成的聲音失真、文字模糊、數(shù)據(jù)滯后、圖像和視頻失真都亟須改進(jìn)之處，還有信號(hào)容易受到干擾、容易被人截獲造成通信內(nèi)容保密性差[1]，尤其在軍事和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，再一次說(shuō)明無(wú)線電通信技術(shù)通信方法的拓新勢(shì)在必行。本文就無(wú)線電的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，探討其通信技術(shù)所需拓新之處，并提出建議。
1無(wú)線電通信技術(shù)的發(fā)展歷程
1895年5月7日俄國(guó)物理學(xué)家波波夫已“金屬屑與電振蕩的關(guān)系”的論文向全世界宣布無(wú)線電通信技術(shù)的誕生，并當(dāng)眾展示了他發(fā)明的無(wú)線電接收機(jī)，那天俄國(guó)當(dāng)局定為“無(wú)線電發(fā)明日”。
1896年3月24日，波波夫?qū)o(wú)線電通信的通信距離延長(zhǎng)到250米，做了用無(wú)線電傳送莫爾斯電碼的表演為無(wú)線電通信技術(shù)拉開新的序幕。
1898年，年輕的意大利青年馬可尼利用游艇證明了他的無(wú)線電電報(bào)能夠在20英里的海面暢通無(wú)阻地通信，第一次實(shí)際性地使用無(wú)線電通信技術(shù)。
1901年，他在相隔2700公里英國(guó)和紐芬蘭島之間成功地進(jìn)行了跨越大西洋的遠(yuǎn)距離無(wú)線電通信，從此人類進(jìn)入無(wú)線電波進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信的新時(shí)代。
隨后，無(wú)線電通信技術(shù)如雨后春筍其涌現(xiàn)出來(lái)。直到1946年，美國(guó)人羅斯.威瑪和日本人八本教授利用高靈敏度攝像管家用電視機(jī)接收天線問(wèn)題，從此超短波轉(zhuǎn)播站一些國(guó)家相繼建立了，無(wú)線電通信技術(shù)迅速普及開來(lái)[2]。
隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，信息超遠(yuǎn)控制技術(shù)為滿足遙控、遙測(cè)和遙感技術(shù)的需要，于人們生產(chǎn)與生活中被廣泛使用；后來(lái)微電子技術(shù)也推動(dòng)了電子計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代，使電子計(jì)算機(jī)信息處理功能大大增加，日益成為信息處理最重要和必不可少的工具。
信息技術(shù)是以微電子和光電技術(shù)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為支撐，以信息處理技術(shù)為主題的技術(shù)系統(tǒng)的總稱，是一門綜合性的技術(shù)。今天的信息化時(shí)代，就是電子計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)緊密結(jié)合的標(biāo)志。
無(wú)線電通信技術(shù)發(fā)展到今日，擁有無(wú)限潛力。軍事、氣象、生活、生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域都對(duì)其都有空前的需求。雖然無(wú)線電通信技術(shù)優(yōu)點(diǎn)雖然卓越，但其缺點(diǎn)至今給技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)很大的障礙，都是我們亟須解決的難題。
2無(wú)線電通信技術(shù)的特點(diǎn)
近些年無(wú)線電通信技術(shù)領(lǐng)域引入無(wú)線接入技術(shù)，是迅速發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)領(lǐng)域，不需要傳輸媒質(zhì)，部分接入網(wǎng)甚至入網(wǎng)的全部皆可直接采用無(wú)線傳播手段代替，無(wú)論是概念上還是技術(shù)含量上都產(chǎn)生了一個(gè)重大的飛躍，實(shí)現(xiàn)了降低成本、提高靈活性和擴(kuò)展傳輸距離的目的。其特點(diǎn)喜憂參半，優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在傳輸線路線、通信方式等方面，我們可以總結(jié)如下：
不受時(shí)空限制。大多數(shù)情況下，人們對(duì)通信運(yùn)用的時(shí)間、地點(diǎn)、容量需求無(wú)法預(yù)知，而無(wú)線電通信不受時(shí)空限制的優(yōu)點(diǎn)能夠采取靈活多樣的手段和方法，確保通信聯(lián)絡(luò)綜合高效，語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像的綜合傳輸暢通無(wú)阻，隨著近年來(lái)國(guó)內(nèi)各個(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域和國(guó)際經(jīng)濟(jì)的來(lái)往，無(wú)線電通信技術(shù)不受時(shí)空限制方法為其打開方便之門，尤其通信與網(wǎng)絡(luò)的連接，通信技術(shù)踏上新的臺(tái)階。
具備高度的機(jī)動(dòng)性及可用性。無(wú)線電通信技術(shù)傳輸數(shù)字化、功能多樣化、設(shè)備小型化、智能化及系統(tǒng)大容量化決定了其具備高度的機(jī)動(dòng)性和可用性，尤其在軍事構(gòu)建地域通信網(wǎng)方面起到很大的作用。
可靠性高。無(wú)線電通信比起有線通信的一個(gè)卓越優(yōu)點(diǎn)在抵抗水淹、臺(tái)風(fēng)、地震等方面有較大的可靠性，一般情況下除非信號(hào)干擾都能保持通信的暢通，這也是無(wú)線架輸?shù)淖畲筇攸c(diǎn)。
無(wú)線電通信技術(shù)雖然解決了架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠(yuǎn)、通信靈活等的難題，但其信號(hào)容易受到干擾、影響，還有容易被截獲造成了該項(xiàng)技術(shù)的保密性極差。無(wú)線電通信技術(shù)的缺點(diǎn)幾百年來(lái)都是讓人頭疼的問(wèn)題，目前全球化經(jīng)濟(jì)愈演愈熱，其信號(hào)的穩(wěn)定性與安全性上升為經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域里關(guān)注的焦點(diǎn)，因此，無(wú)線電通信技術(shù)的通信方法拓新成為其發(fā)展的新話題。
3無(wú)線電通信技術(shù)之通信方法的拓新
21世紀(jì)無(wú)線電通信技術(shù)正處在關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折時(shí)期，尤其最近幾十年最為活躍。信息化的飛速發(fā)展和IP技術(shù)的興起，欲求無(wú)線電通信技術(shù)適應(yīng)未來(lái)社會(huì)生產(chǎn)和生活的需求。務(wù)必在通信方法上進(jìn)行一系列的拓新。針對(duì)以上無(wú)線電通信技術(shù)的缺陷，筆者認(rèn)為，我們可以從通信技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、軟件技術(shù)等方面進(jìn)行嘗試，主要可總結(jié)一下八點(diǎn)：
3.1采用了數(shù)字通信技術(shù)
提高系統(tǒng)頻譜資源的利用率，維持信號(hào)上的穩(wěn)定，避免通信信號(hào)收到干擾，增大了系統(tǒng)通信容量，提供話音、圖像和數(shù)據(jù)等多種通信服務(wù)，確保用戶信息安全保密。
3.2推廣通信信息技術(shù)寬帶化的發(fā)展
信息的寬帶化對(duì)于光纖傳輸技術(shù)和高通透量網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到關(guān)鍵的推進(jìn)作用[3]，尤其近年來(lái)世界范圍內(nèi)全面展開，無(wú)線通信技術(shù)正朝著無(wú)線接入寬帶化的方向演進(jìn)，這個(gè)方向?qū)o(wú)線電通信信號(hào)源穩(wěn)定來(lái)說(shuō)的確非常之重要。
3.3推廣個(gè)人信息化技術(shù)
個(gè)人信息化在全球個(gè)人通信已經(jīng)有著不爭(zhēng)的發(fā)展趨勢(shì)。個(gè)人信息話，能夠有效地減低傳輸路線的信息量堵塞，大幅度提高通信的傳播速度。
3.4拓新接入網(wǎng)絡(luò)的樣式
技術(shù)上融合實(shí)現(xiàn)固定和其他通信等不同業(yè)務(wù)，在無(wú)線應(yīng)用協(xié)議（WAP）的出現(xiàn)以后，無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開展得到大幅度的推動(dòng)，促進(jìn)了信息網(wǎng)絡(luò)傳送多種業(yè)務(wù)信息的發(fā)展。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要，傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)與新興的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)融合，尤其具備開發(fā)潛力接入網(wǎng)部分通過(guò)固定接入、移動(dòng)蜂窩接入、無(wú)線本地環(huán)路入等不同的接入設(shè)備，滿足了生活與生產(chǎn)地各種通信需求。3.5過(guò)渡電路交換網(wǎng)絡(luò)
關(guān)于過(guò)渡電路交換網(wǎng)絡(luò)，IP網(wǎng)絡(luò)無(wú)疑是核心關(guān)鍵技術(shù)，是最合適的選擇對(duì)象，處理數(shù)據(jù)的能力電路交換網(wǎng)絡(luò)大大提升，這一點(diǎn)對(duì)保持通信暢通方面解決了信號(hào)容易受到干擾的難題。
3.6使用Bluetooth技術(shù)作為信號(hào)傳感器
Bluetooth技術(shù)具有更高的安全性和適用性，利用藍(lán)牙做出來(lái)的傳感器隨時(shí)反映出用戶所需要的信號(hào)方向，一旦連接到Internet上的話，即可以實(shí)現(xiàn)更具備高度的機(jī)動(dòng)性及可用性。
3.7推廣軟件無(wú)線電
軟件無(wú)線電通信偵察與對(duì)抗方面世人矚目，但它僅限于軍事通信領(lǐng)域,如果能夠推廣到市場(chǎng)，對(duì)于無(wú)線電通信技術(shù)的通信內(nèi)容保密性來(lái)說(shuō)將是一大跨步的改革創(chuàng)新。
3.8提高無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)性
無(wú)線電通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如果沒有良好的配置和網(wǎng)絡(luò)部署，一旦受到安全威脅，其后果不堪設(shè)想。因此，無(wú)線電通信技術(shù)通信方法的拓新我們與必要提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能、優(yōu)化設(shè)備配置、冗余備份等等手段來(lái)保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性[4]。
結(jié)束語(yǔ)
回顧無(wú)線通信的發(fā)展歷程，無(wú)線電通信技術(shù)的傳輸路線、傳輸距離、通信靈活性、信號(hào)穩(wěn)定性、保密性等方面的需求將愈來(lái)愈突出。通信方法新技術(shù)的拓新將有愈來(lái)愈廣闊的活動(dòng)舞臺(tái)及光明的發(fā)展前景。鑒于市場(chǎng)對(duì)經(jīng)濟(jì)的推進(jìn)作用，盡管我國(guó)的無(wú)線電通信技術(shù)發(fā)展速度飛快，但面對(duì)我國(guó)12億人口的通信需求，無(wú)線電通信技術(shù)普及率低的問(wèn)題，面對(duì)我國(guó)12億人口，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和容量方面就變得蒼白無(wú)力了。同時(shí)，無(wú)線電通信技術(shù)愈來(lái)愈激烈競(jìng)爭(zhēng)局面促使各無(wú)線電通信運(yùn)營(yíng)企業(yè)積極拓新新的技術(shù)涵蓋面，提升自身的營(yíng)業(yè)水平，為市場(chǎng)提供豐更加富的選擇，滿足用戶各個(gè)方面、各個(gè)層次的需求。因此，在無(wú)線電通信技術(shù)通信方法應(yīng)用開發(fā)的發(fā)展?jié)摿o(wú)窮，這要求我們積極加快無(wú)線領(lǐng)域的科技進(jìn)步，為無(wú)線電通信技術(shù)創(chuàng)新出謀劃策，為全球信息化及經(jīng)濟(jì)全球化的通信事業(yè)貢獻(xiàn)力量。
參考文獻(xiàn)
[1]《信號(hào)與系統(tǒng)(第二版)》A.V.Oppenheim西安交通大學(xué)出版社2000年.
[2]《數(shù)字與模擬通信系統(tǒng)》LeonW.Couch,II電子工業(yè)出版社.
無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)[1]（radio frequency identification，RFID）是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)， 它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。在RFID系統(tǒng)工作時(shí)，數(shù)據(jù)碰撞將導(dǎo)致讀寫器的接收機(jī)不能正確而及時(shí)地讀出數(shù)據(jù)，從而降低RFID系統(tǒng)的工作性能及其效率。標(biāo)簽防碰撞算法可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)標(biāo)簽與讀寫器之間的正確通信，其性能決定了標(biāo)簽的識(shí)別速度和效率。因此， 標(biāo)簽防碰撞算法是RFID系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，其優(yōu)劣性在很大程度上決定了射頻識(shí)別過(guò)程的時(shí)間性能以及識(shí)別成功率。
傳統(tǒng)的標(biāo)簽防碰撞算法可分為ALOHA算法[2-3]和樹形算法[4-5]2類。ALOHA算法是1種完全隨機(jī)接入的多址接入?yún)f(xié)議算法，比如：PALOHA算法（隨機(jī)推遲算法）、時(shí)隙ALOHA算法（SA算法）、幀時(shí)隙ALOHA算法（FSA算法）、動(dòng)態(tài)幀時(shí)隙ALOHA算法（DFSA算法）和分組ALOHA算法等。該類算法在標(biāo)簽試圖發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，并不考慮信道當(dāng)前的忙閑狀態(tài)，一旦產(chǎn)生數(shù)據(jù)，就立刻決定將其發(fā)送至信道，這種發(fā)送控制策略有嚴(yán)重的盲目性。隨著用戶數(shù)量或發(fā)送信息量的增加，這種完全隨機(jī)接入的算法將使信道重疊現(xiàn)象加劇，碰撞概率增大，傳輸性能下降。
近幾年，有學(xué)者提出了采用CDMA技術(shù)進(jìn)行防碰撞的方法，其性能有明顯改善。文獻(xiàn)[6]提出在標(biāo)簽識(shí)別過(guò)程中，使用碼分多址技術(shù)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)時(shí)隙可以同時(shí)傳輸多個(gè)標(biāo)簽。文獻(xiàn)[7]提出了一種基于碼分多址思想的時(shí)隙ALOHA算法，來(lái)解決射頻識(shí)別中的防碰撞問(wèn)題，此算法的系統(tǒng)穩(wěn)定范圍要大于時(shí)隙ALOHA系統(tǒng)，并且當(dāng)選用的擴(kuò)頻碼組階數(shù)為N時(shí)，此算法的最大吞吐量可達(dá)原時(shí)隙ALOHA的N倍。上述2個(gè)文獻(xiàn)所提到的算法，當(dāng)標(biāo)簽數(shù)量很多時(shí)，數(shù)據(jù)碰撞的概率明顯增加，使系統(tǒng)的吞吐量急劇下降，影響了系統(tǒng)的整體性能?；谝陨显?，本論文提出了1種改進(jìn)的基于CDMA技術(shù)的防碰撞算法，能夠適應(yīng)大量標(biāo)簽的識(shí)別應(yīng)用，減少了識(shí)別碰撞的發(fā)生，使系統(tǒng)吞吐量得到明顯改善。
1基于CDMA技術(shù)的新型防碰撞算法
n×1-1Nn-1（2）由于傳統(tǒng)的基于ALOHA的防碰撞算法中一個(gè)時(shí)隙最多只能正確識(shí)別一個(gè)標(biāo)簽的信息，所以當(dāng)標(biāo)簽數(shù)目過(guò)大時(shí)，系統(tǒng)的吞吐率，即正確識(shí)別標(biāo)簽數(shù)目所占的百分比將會(huì)大幅度的降低，所以對(duì)于過(guò)量的標(biāo)簽，本算法將會(huì)采取對(duì)所有標(biāo)簽進(jìn)行分組識(shí)別，當(dāng)標(biāo)簽需要分成2組時(shí)（系統(tǒng)識(shí)別幀最大時(shí)隙數(shù)N為256）：nN×1-1Nn-1=n2N×1-1Nn2-1 （3）用上述公式可知n=354，所以當(dāng)標(biāo)簽數(shù)量大于354時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)對(duì)標(biāo)簽分組識(shí)別。
本文提出的新型算法如下：依據(jù)分組幀時(shí)隙ALOHA算法，通過(guò)此算法的分組規(guī)則，完成識(shí)別的所有標(biāo)簽的分組。分組幀時(shí)隙ALOHA算法的分組規(guī)則如下：當(dāng)標(biāo)簽數(shù)量≤354時(shí)，無(wú)論幀長(zhǎng)選擇8個(gè)時(shí)隙還是256個(gè)時(shí)隙，標(biāo)簽都不分組，按照一個(gè)大組來(lái)進(jìn)行識(shí)別；當(dāng)標(biāo)簽數(shù)量>354時(shí)，幀長(zhǎng)選擇256個(gè)時(shí)隙比較適合讀寫器的識(shí)別；當(dāng)標(biāo)簽數(shù)量在355707時(shí)，標(biāo)簽分為2組；當(dāng)標(biāo)簽數(shù)量在708～1 416時(shí)，標(biāo)簽分成4組更適合信息的傳輸識(shí)別。當(dāng)標(biāo)簽數(shù)量更多時(shí)，按照這個(gè)規(guī)律分成合適的組數(shù)再進(jìn)行識(shí)別，詳細(xì)過(guò)程如圖1所示。標(biāo)簽分組工作完成后，在每個(gè)分組中分別采用碼分多址技術(shù)，利用其技術(shù)的保密性、抗干擾性和多址通信能力，對(duì)標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻處理并傳輸。然后讀寫器端利用碼組的自相關(guān)特性對(duì)不同標(biāo)簽所發(fā)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)，從而達(dá)到防碰撞的目的，進(jìn)而完成對(duì)全部標(biāo)簽的識(shí)別，也實(shí)現(xiàn)了同一時(shí)隙可以傳輸多個(gè)信息的情況。本論文中提到的新型防碰撞算法需要預(yù)先在待識(shí)別的標(biāo)簽中植入擴(kuò)頻性良好的正交碼組，以防止接收端沒有辦法正確解擴(kuò)接收，本文選用Walsh序列。該算法可以有效減少圖1算法執(zhí)行過(guò)程示意圖標(biāo)簽識(shí)別過(guò)程中的碰撞次數(shù)，從而減少了識(shí)別時(shí)間并且降低了功耗。本論文將分組幀時(shí)隙ALOHA算法和碼分多址技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)在每個(gè)分組內(nèi)可以有多個(gè)標(biāo)簽同時(shí)進(jìn)行擴(kuò)頻傳輸，并且在接收端采用并行接收技術(shù)進(jìn)行多個(gè)標(biāo)簽的同時(shí)接收。本發(fā)明在識(shí)別標(biāo)簽過(guò)程中，每個(gè)組內(nèi)均為一個(gè)獨(dú)立的識(shí)別過(guò)程，在分組幀長(zhǎng)不改變的前提下，提高了標(biāo)簽數(shù)量龐大時(shí)的系統(tǒng)性能。有效地減小標(biāo)簽之間的碰撞概率，縮短讀寫器操作時(shí)間，提高吞吐率， 很適合應(yīng)用于具有較大數(shù)量標(biāo)簽的RFID系統(tǒng)中。
2仿真結(jié)果
本論文提出了采用碼分多址技術(shù)的新型防碰撞算法，并仿真了固定時(shí)隙數(shù)下ALOHA算法的系統(tǒng)吞吐率和本文所提出的算法改進(jìn)后的系統(tǒng)吞吐量。
RFID系統(tǒng)中時(shí)隙ALOHA算法的幀長(zhǎng)取值從16個(gè)時(shí)隙到256個(gè)時(shí)隙變化，根據(jù)公式2，系統(tǒng)吞吐率如圖2所示。其中，系統(tǒng)仿真設(shè)定的信息幀長(zhǎng)F即時(shí)隙數(shù)設(shè)定按2的冪次方遞增，即F取值從16個(gè)時(shí)隙變化到256個(gè)時(shí)隙，橫坐標(biāo)為標(biāo)簽數(shù)N從1變化到500，縱坐標(biāo)為吞吐率。當(dāng)幀長(zhǎng)設(shè)定為256個(gè)時(shí)隙，標(biāo)簽數(shù)量少于256個(gè)時(shí)，系統(tǒng)吞吐量隨著標(biāo)簽數(shù)量的增加而增加，直到標(biāo)簽數(shù)量達(dá)到256時(shí)系統(tǒng)的吞吐量達(dá)到最大值。隨著標(biāo)簽數(shù)量的逐漸增多，系統(tǒng)的吞吐量又呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。從圖2可以得出2點(diǎn)結(jié)論：一、當(dāng)標(biāo)簽個(gè)數(shù)接近信息幀長(zhǎng)時(shí)，系統(tǒng)的吞吐率比較高；二、隨著幀長(zhǎng)取值的增加，系統(tǒng)對(duì)標(biāo)簽的識(shí)別性能有明顯改善。
本論文提出的基于碼分多址技術(shù)的新型防碰撞算法選用Walsh序列碼，其在對(duì)標(biāo)簽的ID號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻處理后，即可實(shí)現(xiàn)在同一時(shí)刻有2個(gè)以上的標(biāo)簽同時(shí)進(jìn)入讀寫器的識(shí)別區(qū)域，它們同時(shí)發(fā)送各自的ID號(hào)后，讀寫器在接收到這些在空間疊加后的信號(hào)時(shí)也能完整地分離出不同標(biāo)簽的ID號(hào)，突破了時(shí)隙ALOHA算法在同一時(shí)刻不能有2個(gè)以上標(biāo)簽到達(dá)的限制。此時(shí)，系統(tǒng)的吞吐量為（Walsh序列的階數(shù)為r）esucc=∑t=2rt=1N×P（N，n，t）（4）固定時(shí)隙數(shù)的ALOHA算法的系統(tǒng)吞吐量仿真圖和其與基于碼分多址技術(shù)的新型防碰撞算法的比較仿真結(jié)果如圖3所示。仿真條件為標(biāo)簽的到達(dá)情況符合泊松過(guò)程。仿真圖3給出了RFID系統(tǒng)的讀寫器閱讀100個(gè)標(biāo)簽的識(shí)別結(jié)果，其中新型算法選用的是Walsh序列，其階數(shù)r取值從2變化到3，固定時(shí)隙數(shù)的ALOHA算法的信息幀長(zhǎng)F取值從32變化到64，橫坐標(biāo)為標(biāo)簽數(shù)N從1變化到100，縱坐標(biāo)為吞吐量。從仿真結(jié)果看，在同樣的到達(dá)率的條件下，階數(shù)越大，算法的吞吐量越高，系統(tǒng)的識(shí)別性能有明顯改善。并且隨著到達(dá)率的增加，新型 算法的吞吐量也隨著增加，當(dāng)標(biāo)簽到達(dá)量與階數(shù)相等時(shí)，系統(tǒng)吞吐量達(dá)到最大，但到達(dá)量大于階數(shù)時(shí)，吞吐量隨著到達(dá)率的增加而呈下降趨勢(shì)。這是由于當(dāng)在同一時(shí)隙內(nèi)到達(dá)的標(biāo)簽數(shù)量增加到一定程度后，基于Walsh序列階數(shù)r的有限性，選用相同的Walsh序列作為擴(kuò)頻碼的標(biāo)簽數(shù)量將會(huì)增加，此時(shí)必然導(dǎo)致碰撞的增加。當(dāng)選用的Walsh序列階數(shù)為3時(shí)，基于碼分多址技術(shù)的新型防碰撞算法的系統(tǒng)吞吐量可高達(dá)3.2，遠(yuǎn)高于時(shí)隙ALOHA的0.368。而且隨著Walsh序列階數(shù)的提高，吞吐量的最大值還可以提高，但這會(huì)以增加讀寫器和標(biāo)簽的硬件復(fù)雜度為代價(jià)，在實(shí)際使用中必須根據(jù)需求在吞吐量和Walsh序列階數(shù)中作出折中選擇。
3結(jié)束語(yǔ)
本論文在標(biāo)簽的到達(dá)情況符合泊松過(guò)程的情況下，利用碼分多址技術(shù)的多址通信能力，結(jié)合分組幀時(shí)隙ALOHA算法的優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)新地提出了一種RFID系統(tǒng)中基于碼分多址技術(shù)的新型防碰撞算法。理論和仿真實(shí)驗(yàn)表明：同已有的標(biāo)簽防碰撞算法相比，本論文提出的新型算法提高了標(biāo)簽數(shù)量龐大時(shí)的系統(tǒng)性能，能有效地減小標(biāo)簽之間的碰撞概率，縮短讀寫器操作時(shí)間，提高吞吐率， 很適合應(yīng)用于具有較大數(shù)量標(biāo)簽的RFID系統(tǒng)中。
參考文獻(xiàn)：
